量子信息和传统数据实现同一光纤传输

8/21/2024，光纤在线讯，德国莱布尼兹大学光子研究所所长迈克尔·库士领导的团队，首次让量子信息和传统数据“搭乘”同一光纤通道成功传输。这意味着在理论上，未来的量子互联网可使用现有基础设施。相关论文发表于《科学进展》杂志。

      
图片来源：美国趣味科学网站

     目前，大多数关于构建量子互联网的研究都认为，需要为量子数据提供单独的基础设施或专用通道，以避免传统数据的干扰。但最新研究表明，以纠缠光子形式出现的量子数据和以激光脉冲形式发送的传统数据可共享相同的基础设施，为更有效地实现量子通信铺平了道路。

     光纤电缆由细玻璃或塑料纤维组成，以红外光脉冲的形式，通过不同的颜色通道传输数据，每个颜色通道对应特定波长的光。研究人员此前证明，量子数据可通过标准光纤电缆传输。但纠缠光子的这种纠缠状态非常脆弱，很容易因为噪声或其他信号（例如共享同一光纤通道的其他数据）的干扰而出现退相干。退相干会使量子比特失去量子态，导致数据丢失。

     为了应对这一挑战，库士团队使用电—光相位调制技术，来精确调整激光脉冲的频率，使其与纠缠光子的颜色相匹配。如此一来，量子数据和传统数据能够在相同的颜色通道中传输，而不会破坏纠缠光子所携带的量子信息。

     研究人员表示，最新研究是将传统互联网与量子互联网相结合的重要一步，有助释放光纤电缆中的其他颜色通道，传输更多数据。

来源: 科技日报