應對數據傳輸挑戰：適合量子技術(shù)應用的特種光纖問(wèn)世

上海自動(dòng)化儀表有限公司隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，數據傳輸的需求日益增長(cháng)，傳統的通信方式在安全性和效率方面面臨挑戰。幸運的是，一種新型光纖——適用于量子技術(shù)應用的特種光纖，為應對這些挑戰提供了解決方案。

　　近日，英國巴斯大學(xué)物理學(xué)家開(kāi)發(fā)出新一代特種光纖，以應對未來(lái)量子計算時(shí)代出現的數據傳輸挑戰。該成果有望推動(dòng)大規模量子網(wǎng)絡(luò )的擴展。研究成果發(fā)表在新一期《應用物理快報·量子》上。

　　傳統光纖傳輸的光的波長(cháng)，由石英玻璃的損耗決定。這些波長(cháng)與光量子技術(shù)所需的單光子源、量子比特和有源光學(xué)元件的工作波長(cháng)不兼容。因此，研究人員須開(kāi)發(fā)出與現在不同的支持設備，才能保證其在未來(lái)量子網(wǎng)絡(luò )中發(fā)揮作用。

　　此次，巴斯大學(xué)研究人員從光纖技術(shù)的角度分析了量子互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)挑戰，提出了一系列實(shí)現穩健、大規模量子網(wǎng)絡(luò )可擴展性的解決方案，包括用于長(cháng)距離通信的光纖和允許量子中繼器的特種光纖。新制造的特種光纖與標準電信光纖不同，其具有微結構芯，由沿光纖整個(gè)長(cháng)度分布的復雜氣穴圖案組成。這些圖案使人們可操縱光纖內部光的特性，創(chuàng )建糾纏光子對，改變光子的顏色，甚至捕獲光纖內部的單個(gè)原子。

　　研究團隊介紹說(shuō)，特種光纖通過(guò)充當糾纏單光子源、量子波長(cháng)轉換器、低損耗開(kāi)關(guān)或量子存儲器容器，能在節點(diǎn)本身實(shí)現量子計算。同時(shí)，特種光纖可直接集成到網(wǎng)絡(luò )中，極大延長(cháng)了可運行距離。

　　值得一提的是，新型光纖還能生成更多奇特的光量子態(tài)，可應用于量子計算、精密傳感和信息加密，這也為未來(lái)的量子計算機大規模應用奠定了基礎。

　　上海自動(dòng)化儀表有限公司特種光纖的問(wèn)世為應對未來(lái)數據傳輸的挑戰提供了新的思路和工具。在未來(lái)，隨著(zhù)量子技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，相信量子通信將在更多的領(lǐng)域得到應用，開(kāi)啟一個(gè)全新的信息化時(shí)代。