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安全量子通信:将量子信息安全地传递到量子点
2021-02-01 [36457]
本文摘要:据国外媒体报道,大阪大学的科学家已经证明,激光束圆极化中编码的信息可以转化为量子点(QDs)中电子的磁矩态。

据国外媒体报道,大阪大学的科学家已经证明,激光束圆极化中编码的信息可以转化为量子点(QDs)中电子的磁矩态。他们通过激光改变量子点上捕获的单个电子的磁矩状态,将量子信息传输到量子点中。

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TakafumiFujita教授回应说:“这样,在我们用激光确认它处于精确的磁矩状态后,我们也可以提供电子状态。”虽然传统上电子是旋转的,但它们显然具有角动量,在吸收圆偏振激光时可以旋转。研究人员利用双量子点中的泡利磁矩阻挡来测试圆偏振单光子可以通过角动量传输激发单电子自旋。

藤田回应说泡利不相容原理可以阻止两个电子处于完全相同的状态。他回应道:“在一个微小的量子点上,如果它有精确的自转,那么就有足够的空间让电子被所谓的泡利磁矩阻挡。

”对于轻空穴激子的激发,最终证明了光子极化对激发磁矩态的依赖性。指出研究人员仔细观察的角动量转移是获得瞬时流动磁矩、单磁矩信息的最重要步骤,也是拓展量子通信途径的可能性。

量子信息,无论是储存在电子自旋中,还是通过激光光子传输,都可以同时变换多种状态。此外,两个或多个对象的状态可能会相互交织。量子计算机处理纠缠态的方式允许它们同时评估许多可能性,并构建信息的安全传输。

但是这些纠缠态很弱,相干性只能维持几微秒。为了建立量子互联网,相干光信号可以在其上传输量子信息,这些信号必须与远程计算机中的电子自旋进行通信。

大阪大学科学家团队积极开展的这项工作,可能是构建防黑客网络量子计算机的一大进步。AkiraOiwa教授回应道:“变换态或纠缠态的转移可以构建几乎安全的量子密钥分发。

这是因为任何拦截信号的企图都会自动破坏转换状态,使其难以监控而不被发现。”他们的研究成果发表在《NatureCommunications》。


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