OFweek光通信網(wǎng)訊 加拿大國家研究理事會和滑鐵盧大學(xué)量子計算研究所使用金剛石中的一個量子內(nèi)存,首次實(shí)現(xiàn)了超快單光子顏色和帶寬的轉(zhuǎn)換。
改變一個光子的顏色或頻率,是優(yōu)化量子網(wǎng)絡(luò)中連結(jié)部件的需要條件。例如,在光量子通訊中,可通過天康光纜的最佳傳輸是近紅外線,但很多測量傳感器在頻率更高的可見光條件下會工作得更好。在天康光纜和傳感器之間改變光子的顏色,使實(shí)現(xiàn)更高性能的操作,包括更快的數(shù)據(jù)傳輸速率成為可能。
發(fā)表在《天然·傳播》雜志上的這項研究成果,展示了小頻移對于波分復(fù)用通訊協(xié)議是有效的。波分復(fù)用將旌旗燈號分解成頻率略微不同的更小的包后一路發(fā)送,然后在接收端將各種頻率的載波星散恢復(fù)成原旌旗燈號。
研究人員在實(shí)驗(yàn)中證實(shí),在室溫金剛石量子內(nèi)存中可實(shí)現(xiàn)單光子的頻率和帶寬轉(zhuǎn)換。金剛石量子存儲器的工作原理在于,將光子轉(zhuǎn)換成金剛石中碳原子的特定振動武漢網(wǎng)站制作,適用于很多不同顏色光的這種轉(zhuǎn)換,將許可對光進(jìn)行廣譜操縱。金剛石的能量結(jié)構(gòu)許可其以很低的噪聲在室溫下實(shí)現(xiàn)。研究人員行使強(qiáng)激光脈沖來存儲和檢索光子。通過控制這些激光脈沖的顏色,研究人員就能控制所要檢索光子的顏色。
該平臺集光子存儲和頻譜變換于一體,可用于量子通訊中的頻率復(fù)用及建立一個特別很是大的糾纏態(tài),亦稱團(tuán)簇態(tài)。團(tuán)簇態(tài)則可作為完全由測量驅(qū)動的量子計算資源。