量子態(tài)可被集成在常用電子產(chǎn)品內
利用光纖網(wǎng)絡(luò )實(shí)現量子信息傳輸更近一步
科技日報北京12月10日電 （記者劉霞）人們通常認為，量子技術(shù)利用了統轄粒子行為的量子力學(xué)原理，其過(guò)于脆弱而無(wú)法與我們日常常用的電子設備共存。但據物理學(xué)家組織網(wǎng)9日報道，美國芝加哥大學(xué)的科學(xué)家最近宣布：量子態(tài)可被集成在由碳化硅制成的常用電子設備內并被很好地控制。最新研究讓利用光纖網(wǎng)絡(luò )實(shí)現量子信息傳輸更近了一步。
在發(fā)表于《科學(xué)》與《科學(xué)進(jìn)展》上的兩篇論文中，最新研究首席研究員、量子技術(shù)先驅大衛·奧沙隆帶領(lǐng)的團隊證明，他們可以用電控制嵌入碳化硅內的量子態(tài)。與科學(xué)家在量子實(shí)驗中通常需要使用超導金屬或鉆石等奇特材料相比，最新突破或許提供了一種更方便地設計和構建量子電子設備的方法。
奧沙隆指出，這些位于碳化硅內的量子態(tài)有一個(gè)獨到之處：可以發(fā)射波長(cháng)接近電信頻段光的單個(gè)粒子（光子）：“使這些光子非常適合通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行長(cháng)距離傳輸，目前，全球90％的數據由這些光纖網(wǎng)絡(luò )傳輸?！?div style="height:15px;">
此外，與現有電子設備結合使用時(shí)，這些光子可以獲得新特性。例如，在一篇論文中，團隊創(chuàng )建出了所謂的“量子調頻收音機”。與將音樂(lè )傳輸到汽車(chē)收音機的方式一樣，量子信息可以在極長(cháng)距離內傳輸。
此外，在刊載于《科學(xué)》雜志的論文中，研究團隊解決了量子技術(shù)中普遍存在的一個(gè)問(wèn)題：噪音。
這一論文作者克里斯·安德森說(shuō)：“所有半導體器件都有雜質(zhì)，在量子尺度上，這些雜質(zhì)會(huì )創(chuàng )建嘈雜的電環(huán)境，從而擾亂量子信息，這也是量子技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)普遍存在的問(wèn)題?！钡麄兘柚O管，讓量子信號沒(méi)有噪音并幾乎完全穩定。
目前，奧沙隆團隊正致力于將量子力學(xué)的奇特性質(zhì)與經(jīng)典半導體技術(shù)相結合。他說(shuō)：“這使我們向實(shí)現能在光纖網(wǎng)絡(luò )中存儲和分配量子信息的系統邁進(jìn)了一步。這種量子網(wǎng)絡(luò )將帶來(lái)新穎的技術(shù)，最終讓我們創(chuàng )建出無(wú)法破解的通信通道、實(shí)現單電子態(tài)的隱形傳送和量子互聯(lián)網(wǎng)?！?div style="height:15px;">
