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“兩個愿望一次滿足” 同一光纖傳輸量子信息和傳統數據或將實現
2024年08月21日 11:26:37
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：5356
在同一根光纖中傳輸多個信號或數據流是現代通信技術中非常常見的一種手段，尤其是隨著數據需求的增長和對更高效、更快速傳輸技術的需求影響下，這項技術不斷得到發展，并被廣泛應用于長途通信、數據處理、互聯網等領域
【化工儀器網 行業百態】在同一根光纖中傳輸多個信號或數據流是現代通信技術中非常常見的一種手段，尤其是隨著數據需求的增長和對更高效、更快速傳輸技術的需求影響下，這項技術不斷得到發展，并被廣泛應用于長途通信、數據處理、互聯網等領域。
目前同一光纖傳輸的復用技術主要有3種，分別為波分復用(WDM)、時分復用(TDM)、空分復用(SDM)。波分復用是在同一根光纖中，使用不同波長的光來傳輸不同的信號，每個波長代表一個獨立的通道，可以傳輸不同的數據；時分復用是將時間分割成多個時隙，并在每個時隙中傳輸不同的信號，實現在同一光纖上按順序傳輸多個數據流；空分復用則是通過在同一根光纖中使用多個核心來傳輸不同的信號，每個核心都是獨立的傳輸通道。不同的復用技術有各自的優缺點，一般是根據具體需求進行選擇。
然而，目前同一光纖傳輸還只是在傳統數據上進行，量子信息由于其特殊性，一直被認為需要單獨提供基礎設施或專用通道來傳輸，以此來避免干擾。然而最近的研究卻打破了這一觀點，提供了實現量子信息和傳統數據同一光纖傳輸的可行性方案。
該方案來自于德國萊布尼茲大學光子研究所，研究團隊的研究成果表明以糾纏光子形式出現的量子數據和以激光脈沖形式發送的傳統數據可共享相同的基礎設施。
此前，該團隊已經證明量子數據可通過標準光纖電纜傳輸，只是糾纏光子的這種糾纏狀態非常脆弱，很容易因為噪聲或其他信號干擾而出現退相干(量子比特失去量子態，導致數據丟失)。而在此次研究中，團隊使用電—光相位調制技術，來精確調整激光脈沖的頻率，使其與糾纏光子的顏色相匹配。如此一來，量子數據和傳統數據能夠在相同的顏色通道中傳輸，而不會破壞糾纏光子所攜帶的量子信息。
盡管目前該成果還只處于實驗室階段，但卻為未來的量子互聯網使用現有基礎設施提供了理論支持。此外，這項技術還為未來實現更遠距離、更高速率的量子信息傳輸奠定了技術基礎。相信隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，未來這項技術會發揮更加重要的作用。
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