英国布里斯托大学在 Quantum Interconnect 上的发现对量子通讯技术会有怎么样的影响
谢邀。这篇文章的原理的地方并没有什么特别惊奇的地方。就是一个产生一个entanglement state然后,然后把一个光子传输出去。最后是两个project measurement,来证明产生的是entanglement。这些在很多物理设备中都可以实现,这里就不展开说了。所以这篇文章的意义不在于量子通信的原理上。而是在于,这器件完全是由硅波导组成,这也是集成光学(Integrated optics)的精髓所在。目前,人类对于光技术和电子技术是最熟悉的,而集成光学就是集合了这两者的优点。量子计算中用集成光学这也是一种趋势,而且个人认为这比超导量子器件和其他的实现方法要更有可能成为量子计算机的核心。用光学实现量子技术已经很是成熟。但是问题是1. 光学元件太贵(随便一个器件就是上百美元)2. 用光学元件搭建的量子器件空间相当大(而且由于光学实现量子计算的scale问题,虽然KLM protocol可以解决,但是还是上面两个问题太大,太贵)。然而,Integrated optics就很好的解决了,太贵和太大这两个问题。那么,回到这篇文章。直接用题目中的图片来说,pump中直接用电流产生光子还是挺惊喜的,至少我没有见过这样的。产生了光子后,经过了一个waveguide Beam splitter,然后经过了一个c,photon-pairsource(Note,这里用到了非线性光学中的SFWM effect,从而产生了一对entangled photons)。 【英国布里斯托大学在 Quantum Interconnect 上的发现对量子通讯技术会有怎么样的影响】
是一个转换光子的相位的器件,可以用温度来控制,也可以扭转waveguide来实现。再经过两个waveguide Beam splitter中的一个,来分开在photon-pair source产生的光子对,一边一个这样。而这里用到的是位置来编码的,比如说,如果下面有光子就是|0\u0026gt;, 上面有光子就是|1\u0026gt;。然后
和
一样的,都是一个任意的projection measurement。然后D1, D2就是detector了,把光信号转换成电信号。我觉得这篇文章最大的亮点在于,图e,PPC,这个设计很精妙的把,位置编码换成了polarization,然后通过光钎传输出去,然后再由polarization换成位置编码。最后用MIT Technology Review的一句话来总结这篇文章。Physicists have made great strides in building proof-of-principle devices that exploit the laws of quantum physics to perform feats that would be impossible with purely classical mechanics. Ps,很多童鞋都认为量子计算只有在特别低温,特别小的器件才能实现量子计算。这其实都是误解。在经典尺寸下,经典温度下,一样可以实现量子计算。 虽然量子计算前路漫漫,但是有这么多优秀的教授,phd,研究人员,还是可以乐观的。路漫漫其修远兮,吾将上下而求索
■网友
bristol的工作对量子通信在未来降低器件成本上有一定好处。
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