适合量子计算时代的光纤
2024-07-30 17:14:59
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导读 英国巴斯大学物理学家开发出新一代特种光纤,以应对未来量子计算时代预计出现的数据传输挑战。量子技术有望提供无与伦比的计算能力,使我们...
英国巴斯大学物理学家开发出新一代特种光纤,以应对未来量子计算时代预计出现的数据传输挑战。
量子技术有望提供无与伦比的计算能力,使我们能够解决复杂的逻辑问题、开发新药并为安全通信提供牢不可破的加密技术。然而,由于光纤的实心芯,当今用于在全球范围内传输信息的有线网络可能不适合量子通信。
与普通光纤不同,巴斯大学制造的特种光纤具有微结构芯,由沿光纤整个长度延伸的复杂气穴图案组成。
“当今电信网络的主力是传统光纤,它传输的光的波长完全由石英玻璃的损耗决定。然而,这些波长与光量子技术所需的单光子源、量子比特和有源光学元件的工作波长不兼容,”巴斯大学物理系的 Kristina Rusimova 博士说。
鲁西莫娃博士和她的同事在《应用物理快报量子》上发表的一篇学术论文中描述了巴斯大学制造的最先进的光纤,以及新兴量子计算领域的其他近期和未来发展。
该论文的主要作者鲁西莫娃博士补充道:“光纤设计和制造是巴斯大学物理系研究的前沿,我们为量子计算机开发的光纤为未来的数据传输需求奠定了基础。”
量子纠缠
光是一种很有前途的量子计算媒介。光的单个粒子被称为光子,它们拥有一些独特的量子特性,可被量子技术所利用。
量子纠缠就是一个例子,两个相距很远的光子不仅彼此拥有信息,还能即时影响彼此的属性。与传统计算机的二进制位(一或零)不同,纠缠光子对实际上可以同时以一和零的形式存在,从而释放出巨大的计算能力。
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