单光子可传输光学信息
博信光学元件超市 / 2012-04-13
据美国物理学家组织网10月27日报道，管理光进行文本、音频和视频等计算机数据传送的设想，现在已随着可沿光纤电缆引导的激光束成为可能。这些光波由数十亿光子组成，可携带信息并沿光纤传输，横跨各大洲。
加拿大阿尔伯塔大学的研究团队试图利用单个光子，即光的基本构建块来改善信息的光学传输，这能够允许光学信息传输领域前所未有的应用。此次研究融合了纳米光子学和量子技术，相关研究报告发表在28日出版的《科学》杂志上。
阿尔伯塔大学电气和计算机工程系的研究人员祖宾·雅各布表示，他们并非借助光波传播数据，而是将目标设定为利用单个光子进行传输。“不幸的是，高效生成可实际应用的单个光子是一个严峻的工程挑战。”雅各布说。
雅各布及其同事正在寻找超材料以解决这一问题。超材料是一种介质，其内置设计是特制的纳米结构，这赋予了其超越我们目前所拥有的任何材料的技术性能。超材料能有效收集单个光子，并允许其传输。而在其他大学，研究人员正着眼于将单个光子附着于电子波之上。通过将电子和光子相结合，组成等离子体波，使其可以在金属纳米线上传输。
雅各布谈到，利用单个光子传输计算机数据的益处在于，能够有能力在单个光子上编码更多复杂的信息。“单个光子携带加密代码，比我们目前所使用的用来保护敏感数据的安全密码信息要复杂的多。”雅各布同时表示，这项技术至少需要10年才有望成熟，相关产品也不针对一般消费者，而是针对军用市场等需要极高数据加密水平的目标市场。
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