量子通信中的量子跃迁

量子通信是保证第二次量子革命最先进的分支之一,它保证了数据的绝对安全。在量子通信中,参与方可以利用量子力学的基本原理来探测任何窃听行为。因此,一个窃听者的存在可以通过识别其通信信道测量留下的痕迹检测。

今天量子通信的主要缺点是数据传输速度慢,这是由双方进行量子测量的速度所限制的。

巴伊兰大学的研究人员发明了一种方法,克服了这种“速度限制”,使数据传输速率提高了5多个数量级!他们的发现今天发表在《自然通讯》杂志上。

零差检测是量子光学的一个基石,作为量子信息处理的基本工具。然而,标准的零差法有较强的带宽限制。而量子光学现象,利用量子通信,可以很容易地跨越了一个带宽许多THz,这些信息的标准处理方法本质上是有限的电子访问MHz到GHz范围内,离开相关的光学现象,是用来进行量子信息之间的巨大差距,以及性能的测量。因此,量子信息处理的速率是非常有限的。

在工作中,研究人员更换电非线性作为零差检测心脏,将光学量子信息转化为经典的电气信号,一个直接的光学非线性,将量子信息转化为经典的光信号。因此,测量的输出信号保持在光学范围内,并且保留了巨大的带宽光学现象。

“我们提供了一个直接的光学测量的保存信息的带宽,而不是电测量包含量子光学信息的带宽,博士说:”Yaakov Shaked,谁进行的研究在他的博士研究AVI佩尔实验室教授。为了证明这个想法,研究人员进行的同时测量超宽带光量子状态,生成55thz,呈现非经典行为在整个光谱。这样的测量,用标准的方法,实际上是不可能的。

该研究是通过教授和Michael Rosenbluh教授的AVI佩尔量子光学实验室之间的合作来完成的,与Yoad Michael在一起,Rafi Z. Vered博士和Leon Bello在为纳米技术和先进材料研究所巴伊兰大学物理系。

这种量子测量的新形式也与“第二次量子革命”的其他分支有关,如超能力量子计算、超灵敏量子探测和超分辨率量子成像。

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