一颗纠缠光子在波士顿街道下成功传输了35公里

📝

内容提要

亚马逊与哈佛大学合作建立了一个量子网络，通过35公里的光纤传输纠缠光子。研究人员在波士顿地区设置节点，利用钻石腔体捕获光并与量子记忆互动。实验显示光子成功传输，但网络仍需改进以实现商业化。

🔎

延伸解读

量子网络如何实现纠缠传输

实验利用钻石腔体捕获光子，使其与量子记忆相互作用产生纠缠。光子从可见光频率转换为电信频率，通过地下光纤往返传输35公里后，再转换回可见光频率并与第二个量子记忆交互，从而将纠缠转移至该记忆。这一过程避免了直接测量光子，保留了量子信息。

存储时间与传输距离的关系

光子在量子记忆中存储超过一秒，足以让光行进超过30万公里，相当于绕地球7.5圈。这为长距离纠缠分发提供了时间窗口，使得35公里的光纤传输成为可能。存储时间的延长有助于克服光纤损耗，是构建量子中继器的关键。

商业化面临的挑战

尽管实验成功，但当前量子网络速度慢，且一次只能发送一个量子记忆，远未达到可扩展和商业可行的程度。AWS表示仍需大量改进。与现有互联网相比，量子网络依赖脆弱的纠缠态，中继器必须在不破坏纠缠的前提下转发光子，技术难度极高。

❓

Q&A

亚马逊和哈佛大学合作的量子网络有什么特点？

该量子网络通过35公里的光纤传输纠缠光子，利用钻石腔体捕获光并与量子记忆互动。

纠缠光子在实验中是如何传输的？

纠缠光子通过量子频率转换，从可见光频率转换为电信频率，然后在地下光纤网络中往返，最后返回到不同的量子记忆中。

实验中光子存储的时间有多长？

实验中光子成功存储超过一秒，足以完成长达35公里的旅程。

量子网络目前面临哪些挑战？

量子网络速度较慢，且只能一次发送一个量子记忆，仍需改进以实现商业化。

量子网络是如何利用光子的量子状态传递信息的？

量子网络通过光子的量子状态来传递信息，确保信息在传输过程中不被破坏。

这项研究的实验结果有什么意义？

实验显示光子成功传输，证明了量子网络的潜力，但仍需进一步改进以实现商业应用。

🏷️

标签

亚马逊 光纤 哈佛大学 纠缠光子 量子网络