通信@微米波长级量子纠缠光子,有望提高通信效率,让其更安全
【通信@微米波长级量子纠缠光子,有望提高通信效率,让其更安全】
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新技术可产生波长2.1微米的偏振纠缠光子对 。
在实际应用中 , 纠缠光子已经被用于量子密钥等加密技术 , 以保护通信安全 。 目前的技术可以实现700~1550纳米近红外范围的纠缠光子加密机制 。 然而 , 短波长纠缠光子存在明显缺陷 。 例如 , 它会受到大气中光吸收气体和太阳背景辐射的干扰 。 因此 , 现有技术条件下的端-端数据加密传输只能在晚上进行 。
《科学进展》杂志报道 , 德国莱布尼茨大学Michael Kues教授和英国格拉斯哥大学Matteo Clerici教授等领导的国际研究团队开发了一种新方法 , 可以在此前无法达到的光谱范围内产生并检测波长2.1微米的量子纠缠光子 。 这一发现将使未来基于卫星的加密通信更加安全 。Kues教授认为 , 新技术产生的光子受太阳背景辐射和光吸收气体的影响将显著降低 , 通信效率或大大提升 。
实验中 , 研究人员使用了铌酸锂制成的非线性晶体 , 然后将来自激光的超短光脉冲发射到晶体中 。 非线性相互作用产生了波长2.1微米的纠缠光子对 。 Kues教授说:“这项技术的下一个关键步骤是利用光子集成实现设备的小型化 , 使其更加适应大规模生产和其他应用场景 。 ”
原创编译:雷鑫宇 审稿:阿淼 责编:唐林芳
期刊来源:《科学进展》
期刊编号:2375-2548
原文链接:
https://www.uni-hannover.de/en/universitaet/aktuelles/online-aktuell/details/news/physicist-from-hannover-develops-new-photon-source-for-tap-proof-communication/
https://eurekalert.org/pub_releases/2020-03/coep-pfh032720.php
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