戀夜直播app官方正版下载_戀夜直播高品质美女在线视频互动社区_戀夜直播官方版

閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
軍工航天新聞

《星際迷航》不是夢!激光脈沖量子遠(yuǎn)距傳輸實現(xiàn)

星之球科技 來源:新浪科技2016-11-03 我要評論(0 )   

研究人員近日利用“量子遠(yuǎn)距傳輸”技術(shù),成功在相隔幾英里的兩處城市光纖網(wǎng)絡(luò)之間實現(xiàn)了激光脈沖的傳輸。

 《星際迷航》不是夢!激光脈沖量子遠(yuǎn)距傳輸實現(xiàn)
 
       在《星際迷航》系列影片中,“企業(yè)號”飛船上的成員們可以在轉(zhuǎn)瞬之間從星球上轉(zhuǎn)移到飛船上,長距離移動看起來似乎輕而易舉。雖然這些能力顯然是虛構(gòu)出來的,但研究人員近日利用“量子遠(yuǎn)距傳輸”技術(shù),成功在相隔幾英里的兩處城市光纖網(wǎng)絡(luò)之間實現(xiàn)了激光脈沖的傳輸。

  雖然該研究中使用的方法并不會將地鐵或公交取而代之,但它將幫助我們建設(shè)黑客無法入侵的電子通訊網(wǎng)絡(luò),即所謂的“量子網(wǎng)絡(luò)”。強大的量子計算機可以通過該網(wǎng)絡(luò),與其它計算機取得聯(lián)系。
 
  把一件物體從宇宙中的一處瞬間轉(zhuǎn)移到另一處、不需要讓它在空間中發(fā)生移動,這聽上去就像是科幻小說中的情節(jié),但從1998年至今,量子物理學(xué)家一直在開展這方面的實驗。目前的量子遠(yuǎn)距傳輸最遠(yuǎn)距離記錄是在2012年創(chuàng)下的,約為143公里,位于加納利群島的兩座島嶼之間。
 
  詭異的舉動
  量子遠(yuǎn)距傳輸依托量子物理的古怪性質(zhì)進(jìn)行。量子物理認(rèn)為,宇宙的基本組成部分、如亞原子粒子等,從本質(zhì)上來說,可以同時存在于兩個、甚至兩個以上不同的地方。說得更具體一些,量子遠(yuǎn)距傳輸?shù)幕A(chǔ)是一種名叫“量子糾纏”的奇特現(xiàn)象:無論兩個物體相隔多遠(yuǎn),彼此之間都存在著相互聯(lián)系,并且可以立即對彼此產(chǎn)生影響。
 
  目前,研究人員還無法實現(xiàn)物質(zhì)(如人類)的瞬間傳輸,但他們可以利用量子遠(yuǎn)距傳輸技術(shù)來傳遞信息。例如,要想對一個電子進(jìn)行遠(yuǎn)距傳輸,就先要讓它和另一個電子構(gòu)成量子糾纏關(guān)系。然后其中一個電子(即用來傳輸?shù)碾娮樱┝粼谠夭粍?,另一個電子則將以實體形式、被傳輸?shù)饺魏沃付ǖ哪康牡厝ァ?br />  
  接下來,人們將對用來傳輸?shù)碾娮拥幕拘畔?、或?ldquo;量子態(tài)”進(jìn)行分析,同時破壞該電子的量子態(tài)。最后,這些信息將被發(fā)往電子傳輸?shù)哪康牡?,用在另一個電子身上,從而重新創(chuàng)造出第一個電子,并且與原來的沒有任何區(qū)別。這樣一來,原來的電子就實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離移動。(不過,由于這些數(shù)據(jù)是通過光脈沖或電子等常規(guī)信號傳輸?shù)?,因此量子遠(yuǎn)距傳輸?shù)乃俣炔豢赡艹^光速。)
 
  有兩支研究團隊各自獨立地報告稱,自己在相距幾英里的兩處光纖網(wǎng)絡(luò)之間實現(xiàn)了量子遠(yuǎn)距傳輸技術(shù)。這兩支團隊分別來自中國合肥和加拿大阿爾伯塔省卡爾加里.

     未來科技
  量子遠(yuǎn)距傳輸將是實現(xiàn)許多未來技術(shù)的關(guān)鍵。例如,量子密碼學(xué)可以利用量子遠(yuǎn)距傳輸技術(shù),在兩地之間安全地傳輸數(shù)據(jù),并能自動探測出任何入侵行為。此外,人們還能在“量子網(wǎng)絡(luò)”中使用量子遠(yuǎn)距傳輸技術(shù),在不同的量子計算機之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。此前的研究顯示,量子計算機在瞬息之間實現(xiàn)的計算次數(shù)可以超過宇宙中所有原子數(shù)量的綜合。
 
  “未來如果你有一臺量子計算機,要是有人想使用它,就可以把數(shù)據(jù)發(fā)送到這臺量子計算機上,然后獲得計算結(jié)果,就像現(xiàn)在的云計算技術(shù)一樣。”中國科技大學(xué)的量子工程師張強說道,他同時還是合肥研究團隊的共同主要作者。
 
  在這兩起量子遠(yuǎn)距傳輸實驗中,傳輸點都有三處,之間的距離最長為12.5公里,模仿了未來量子網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造。此前只有一次實驗采用過三處傳輸點,傳輸點之間的距離還不到一公里。
 
  此前的實驗中使用的是可見光脈沖,因此無法在光纖中傳輸較遠(yuǎn)的距離。而在這兩起最新實驗中,科學(xué)家采用了日常電信網(wǎng)絡(luò)中使用的紅外光,傳輸?shù)木嚯x更遠(yuǎn)。此外,他們還利用了所在城市中現(xiàn)有的光纖網(wǎng)絡(luò)。
 
  要實現(xiàn)長距離量子遠(yuǎn)距傳輸,激光束必須完全同步,即使具體到單個光子身上,也必須密不可分才行。并且,就算在復(fù)雜多變的環(huán)境下鋪設(shè)的光纖中傳輸了數(shù)英里,激光束也不能分裂開來。而電信行業(yè)近日正好在單光子探測器方面取得了一些改進(jìn),兩支研究團隊都從中有所獲益。
 
  “我們很自豪地看到,在實際環(huán)境測驗中觀察到的結(jié)果并不比實驗室測驗的結(jié)果差。”中科大的量子工程師、此次研究的主要作者孫啟超說道。
 
  在卡爾加里開展的實驗中,傳輸率為每分鐘17個光子(每小時1020個光子),比合肥實驗的傳輸速度快。不過,巴黎第十一大學(xué)的量子信息研究人員弗雷德里克·格羅桑指出,為了達(dá)到這樣的傳輸速度,卡爾加里的研究人員采用的實驗方法對該技術(shù)目前的實用價值造成了一定限制。
 
  此外,兩支研究團隊都運用了各種各樣的方法,確保激光束緊密地聯(lián)結(jié)在一起。他們各采用了一種不同的技術(shù),而格羅桑認(rèn)為,我們可以把這兩種方法結(jié)合在一起,從而取得更理想的成果。
 
  孫啟超指出,該技術(shù)的未來發(fā)展方向之一是,把量子遠(yuǎn)距傳輸網(wǎng)絡(luò)擴展到“100公里規(guī)模,實現(xiàn)城際量子遠(yuǎn)距傳輸”。這需要進(jìn)一步改進(jìn)探測器的工作效率,同時對干擾源加以避免。

轉(zhuǎn)載請注明出處。

激光脈沖量子
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀