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科学家成功将单光子源用于量子通讯技术

作者:ade 时间:2006-11-11 17:50:10 收藏 编辑

量子通讯遇到的一个最大问题是如何得到单光子,它们能保证量子体系的安全和高效性。一旦拥有充足的单光子源,量子系统就能以接近光速的速度传递信息。
强大的量子计算机能解决现有计算机无法解决的问题,而量子密码算法能为体系提供更好的安全保证。在过去的数年间,科学家利用各种方法得到了单光子源:如量子点等,但是这些方法都存在缺陷,有的生产方法太复杂,有的产量太低。
现在,Shuai Chen等学者利用原子的量子记忆效应得到并保存了单光子,以便在需要的时候使用。他们将结果发表在《Physical Review Letters》上。这种单光子源非常适合未来大规模量子通信和线性光量子计算的实现。
作者之一Zhen-Sheng Yuan说:“单光子源为量子通信网络提供了很好的安全保证。我们还致力于得到原子集合中单次激发的长效记忆时间,以及如何将单次激发高效的转化为单光子。”
在实验中,他们利用了拉曼散射。当激光撞击到原子时,单次激发能转化为单光子。探测新得到的光子能得到单自旋激发,这能产生量子记忆。单自旋激发能在预定时间转化为单光子,生成可控的单光子源。Chen的源每秒能得到600单自旋激发,并产生15个单光子。
Yuan表示:“与其它没有量子记忆效应的单光子源相比,我们的源最大的优势在于可以大大减少量子通信网络的源的成本。”
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