量子研究的革命:帕德博恩的科学家正在制定新标准!

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帕德博恩大学的科学家正在利用新颖的快速光子技术在量子研究方面取得进展。

Wissenschaftler der Universität Paderborn erzielen Fortschritte in der Quantenforschung mit neuartiger, schneller Photonentechnologie.
帕德博恩大学的科学家正在利用新颖的快速光子技术在量子研究方面取得进展。

量子研究的革命:帕德博恩的科学家正在制定新标准!

科学家们的 帕德博恩大学 在量子研究方面取得了突破性进展。在一个新项目中,开发了一种低温电路,用于更快地控制和操纵光量子(光子)。这项创新不仅对量子计算很重要,而且还可能在通信和模拟领域产生革命性的应用。

这项研究的结果发表在专业杂志《Optica》上。研究人员能够主动操纵由单个光子组成的光脉冲,这是通过使用所谓的“前馈操作”实现的。这种方法可以实现光通量的实时测量和控制,显着减少了以前导致测量、处理和控制时间延迟的技术限制。新技术设法将这些延迟降至十亿分之一秒以下。

技术创新与合作

由“介观量子光学”工作组的 Frederik Thiele 博士和 Niklas Lamberty 博士领导的团队使用最先进的超导探测器来精确测量光量子。该电子电路在 -270 摄氏度左右的极低温度下运行,这对于在没有任何明显延迟的情况下处理信号至关重要。研究还发现,该电路产生的热量较少,这对于低温恒温器的运行非常重要。

该研究项目名为 ARCTIC(“创新计算低温技术高级研究”),旨在建立欧洲低温光子学和微电子学供应链。该项目涉及约 36 个欧洲顶级研究机构、工业制造设施和应用合作伙伴。他们共同致力于开发可扩展的 ICT 微系统,这对于量子计算行业至关重要。

量子通信的前景

光子的快速精确控制不仅对量子计算具有重要意义,而且也为量子通信开辟了前景广阔的前景。该技术可以实现密钥的防窃听交换,以编码安全相关信息。与算法密码学方法相比,量子通信的安全性基于量子纠缠和叠加原理的物理原理。 弗劳恩霍夫国际光学联合会 与工业和商业合作伙伴合作,开发量子通信系统和光链路技术的基础。

QuNET 项目在这里扮演着特殊的角色,其目标是在高安全性网络中使用量子通信。在该项目的第一阶段,将进行一项关键实验,其中包括一个技术演示器,该演示器可以通过自由光束光链路在两座建筑物之间实现安全连接。这些发展可以显着提高现代通信的安全标准。

低温学和量子通信的进步不仅代表了技术里程碑,还展示了下一代量子处理器和 ICT 应用固有的可能性。研究机构和行业之间的合作对于继续开发这些技术并将其投入应用至关重要。