單光子可為光學信息傳輸服務

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據美國物理學家組織網10月27日報導，管理光進行文本、音頻和視頻等計算機數據傳送的設想，現在已隨著可沿光纖電纜引導的激光束成為可能。這些光波由數十億光子組成，可攜帶信息並沿光纖傳輸，橫跨各大洲。加拿大阿爾伯塔大學的研究團隊試圖利用單個光子，即光的基本構建塊來改善信息的光學傳輸，這能夠允許光學信息傳輸領域前所未有的應用。此次研究融合了納米光子學和量子技術，相關研究報告發表在28日出版的《科學》雜誌 ​​上。阿爾伯塔大學電氣和計算機工程系的研究人員祖賓·雅各布表示，他們並非借助光波傳播數據，而是將目標設定為利用單個光子進行傳輸。“不幸的是，高效生成可實際應用的單個光子是一個嚴峻的工程挑戰。”雅各布說。雅各布及其同事正在尋找超材料以解決這一問題。超材料是一種介質，其內置設計是特製的納米結構，這賦予了其超越我們目前所擁有的任何材料的技術性能。超材料能有效收集單個光子，並允許其傳輸。而在其他大學，研究人員正著眼於將單個光子附著於電子波之上。通過將電子和光子相結合，組成等離子體波，使其可以在金屬納米線上傳輸。雅各布談到，利用單個光子傳輸計算機數據的益處在於，能夠有能力在單個光子上編碼更多複雜的信息。“單個光子攜帶加密代碼，比我們目前所使用的用來保護敏感數據的安全密碼信息要復雜的多。”雅各布同時表示，這項技術至少需要10年才有望成熟，相關產品也不針對一般消費者，而是針對軍用市場等需要極高數據加密水平的目標市場...

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