突破性進展!科學家打造11英里「量子高速公路」 光子傳輸開啟通訊新紀元
科技
07-13
美國羅徹斯特大學與羅徹斯特理工學院的科學家近期完成一項革命性實驗,他們利用兩條光纖線路建構出「羅徹斯特量子網路」(RoQNET),成功在常溫環境下透過單一光子傳輸資訊,實現校園間11英里(約17.7公里)的量子通訊連結。這項突破性研究已發表在《Optica Quantum》期刊。
量子通訊網路最引人注目的優勢在於其無可比擬的安全性。由於量子特性,任何竊聽或複製訊息的企圖都會被立即偵測。這種系統依賴量子位元(qubit),而光子作為單一光粒子,被認為是最適合長距離量子通訊的載體。
研究團隊成員、光學物理學教授Nickolas Vamivakas指出:「這是建立量子網路的重要里程碑,不僅能保障通訊安全,更能為分散式運算與成像技術開創新途徑。」有別於其他實驗性量子網路,RoQNET最大特色在於整合量子光子晶片與固態量子記憶體節點。
RIT凱特格里森工程學院教授Stefan Preble解釋:「光子以光速傳播,且其寬廣的波長範圍能與不同型別量子位元進行通訊。我們專注於實現分散式量子糾纏,而RoQNET正是最佳測試平臺。」
現階段量子通訊仍需依賴笨重昂貴的超導奈米線單光子偵測器(SNSPDs),但研究團隊正致力突破這項技術瓶頸。未來,他們計畫將RoQNET與紐約州其他研究機構串聯,包括布魯克海文國家實驗室、石溪大學、空軍研究實驗室及紐約大學等。
這項研究獲得空軍研究實驗室支援,詳細技術內容可參閱《Optica Quantum》期刊最新論文。想掌握第一手科學突破?立即訂閱《SciTechDaily》電子報!