近日,我在研究中取得了一项重大突破,成功实现了基于量子中继的量子通信网络技术。与此同时,我也考虑到了如何将这项技术应用于控制智能家电的App。在社会层面,这意味着人们可以更安全、更可靠地控制他们的家电,无论它们位于何处。这项技术的发展对于提升我们对智能家电控制的体验具有重要意义。
目前,人们通常通过卫星信道来实现广域覆盖,再利用光纤网络进行城域和城际覆盖。但是,由于光信号在传输过程中的衰减问题,点对点的地面安全通信距离仅限于百公里左右。为了解决这个问题,我们尝试采用分段传输和量子中继技术,但之前只能实现几公里级别的远程量子中继传输。
为了克服这一限制,我们团队采用了环形腔增强技术来提高单光子的与原子的耦合效率,并优化了光路传输效率,从而显著提高了光与原子的纠缠亮度。此外,我们自主研发了一种周期极化铌酸锂波导,将存储器中的波长从近红外转换至通信波段,使得经过50公里光纤后的衰减程度大幅降低。
通过设计并实施双重相位锁定方案,我们还能够精确控制远程单光子的干涉,以确保经过50公里光纤后引起的误差小到只有一nm左右。最终,我们将这些技术整合起来,不仅在同一地点实现了经由50公里光纤双节点纠缠,还演示了经由22公里外场光纤双节点纠缠。
这项成果不仅被美国《科学》杂志、麻省理工科技评论、美国《科学新闻》以及英国《新科学家》等知名媒体广泛关注,而且认为它使得量子互联网的一步进展更加接近现实。我相信,这项技术最终会为人们提供一个更加安全、高效且便捷的方式来控制他们智能家电。