據美國物理學家組織網近日報道，科學家一直希望用光子代替電子實現更快捷安全的光通訊，現在，科學家們(men) 成功證明，他們(men) 能更快速地（在幾納秒內(nei) ）控製與(yu) 目前光通訊網絡中所用光波波長一樣的光子的路徑和偏振，新光子電路可整合進現有的光通訊網絡中，從(cong) 而顯著改進網絡的性能。最新研究朝實現光量子通訊邁進了一步。 .;u(uB;J6  
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    英國布裏斯托大學、赫瑞瓦特大學、荷蘭(lan) 卡弗裏納米科學研究所的科學家們(men) 將這項快速控製單光子的路徑和偏振的研究發表在最新一期《物理評論學快報》雜誌上。 3Wr
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    他們(men) 在對一個(ge) 由電路組成的量子光學設備進行研究時發現，單個(ge) 光子會(hui) 移動穿過這些電路，這些電路也能被重新配置從(cong) 而改變光子的路徑和偏振方向。然而，這種量子光學電路無法快速操縱單光子和多光子的狀態。為(wei) 了解決(jue) 這一問題，他們(men) 使用了已被證明能在現有通訊調製器中進行快速操縱的铌酸鋰波導，並證明對電極附近的波導施加電壓能快速操控由波長為(wei) 1550納米的一個(ge) 或兩(liang) 個(ge) 光子組成的光的量子（包括路徑和偏振）狀態，該波長正是現有通訊網絡中采用的波長。 su<_?'uH  
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    領導該研究的布裏斯托大學的達米恩·博諾表示：“在這個(ge) 實驗中，我們(men) 演示了兩(liang) 種電路配置，每種電路配置都會(hui) 導致不同的量子狀態，一次配置僅(jin) 需幾納秒，而在以前的實驗中，每幾秒才能對電路進行一次重新配置。現在的通訊網每天都在使用由同樣技術製成的開關(guan) 來傳(chuan) 遞由光脈衝(chong) 編碼的信息字節，從(cong) 原理上來講，這樣的開關(guan) 也能用於(yu) 單光子層麵。” r*C:)z .}  
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    博諾表示：“迄今為(wei) 止，在芯片上操縱光的量子狀態一直依靠加熱器，其能作為(wei) 慢速移相器來使用。最新研究表明，铌酸鋰波導能采用一種與(yu) 以前迥然不同的方法來更快速地操控光的量子狀態。現在，我們(men) 不僅(jin) 能打開和關(guan) 閉光包以便按規定路線發送傳(chuan) 統信息，也能夠快速處理和操縱光的量子狀態。” 6A7UW7/  
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    科學家們(men) 指出，能在單個(ge) 平台上快速控製單光子的偏振和路徑對基礎量子科學和量子技術來說都至關(guan) 重要。博諾表示，製造這些設備的铌酸鋰材料也能隨機產(chan) 生光子，另外，具有超導性的單光子探測器也能被整合在這樣的芯片上。一個(ge) 結合了能隨機產(chan) 生光子的光源、電路以及探測器的技術平台可用於(yu) 以下幾方麵：通過對幾個(ge) 光子來源進行多路傳(chuan) 輸從(cong) 而獲得可靠的單光子源、長距離量子通訊需要使用的量子繼電器、量子密碼學中用到的量子密鑰分配等。