Tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Guo Guangcan, anggota Akademi Ilmu Pengetahuan China dan profesor di Universitas Sains dan Teknologi China, dan kolaboratornya telah menyadari untuk pertama kalinya keterjeratan momentum sudut orbital dimensi tinggi (tiga dimensi) didistribusikan dan ditransmisikan pada serat mode beberapa 1 km. Hasil penelitian dipublikasikan di Optik. Berkala. Meningkatkan kapasitas saluran dan interferensi anti-noise dalam komunikasi kuantum adalah motivasi praktis yang kuat untuk mengkodekan informasi kuantum dalam sistem multi-level. Dari sudut pandang dasar, keterjeratan berdimensi tinggi menunjukkan struktur yang lebih kompleks dan asosiasi non-klasik yang lebih kuat.
Keterikatan dimensi tinggi menunjukkan potensinya dalam meningkatkan kapasitas saluran dan anti-noise dalam pemrosesan informasi kuantum. Terlepas dari manfaat ini, distribusi keterjeratan berdimensi tinggi relatif baru dan masih menantang. Momentum sudut orbital foton adalah sistem berdimensi tinggi yang telah menarik banyak perhatian dalam beberapa tahun terakhir. Namun, belitan momentum sudut orbital mudah dipengaruhi oleh turbulensi atmosfer atau mode crosstalk dan dispersi modal dalam serat optik, hanya dapat mentransmisikan beberapa meter, dan terbatas pada distribusi belitan dua dimensi. Dalam penelitian ini, momentum sudut orbital tiga dimensi (OAM) direalisasikan untuk pertama kalinya melalui distribusi terjerat dan transmisi serat mode beberapa sepanjang 1 km.
Dengan menggunakan teknologi pra-kompensasi stabilisasi fase aktif, satu foton dari pasangan foton terjerat OAM tiga dimensi berhasil ditransmisikan melalui serat optik. Melalui pengukuran, para peneliti di Universitas Sains dan Teknologi Cina mampu membuktikan keterjeratan tiga dimensi dengan menggunakan keadaan terjerat maksimum tiga dimensi (MES) dengan ketepatan 71% dan melanggar ketidaksetaraan Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu (CGLMP). Selain itu, terbukti bahwa keterjeratan kuantum dimensi tinggi bertahan dari transmisi dengan melanggar ketidaksamaan Bell yang digeneralisasi, yang memperoleh pelanggaran dari ~ 3 deviasi standar.
(Ditunjukkan di atas) Diagram skema dari momentum sudut orbital dimensi tinggi terjerat distribusi dan perangkat percobaan transmisi. Gambar: CAO Huan
Penelitian telah menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk mempertahankan muka gelombang dalam kasus kompensasi awal, yang dapat membuat pemrosesan informasi lebih lanjut setelah serat menjadi mungkin. Metode ini secara teoritis dapat diperluas ke dimensi OAM yang lebih tinggi dan jarak yang lebih jauh. Penelitiannya merupakan langkah penting dalam distribusi dan transmisi belitan dimensi tinggi dalam mode spasial transversal foton. Ke depan, para peneliti juga berharap dapat menggabungkan hasil penggunaan ketahanan derau dimensi tinggi. Penelitian ini akan mendorong pengembangan keterikatan dimensi tinggi jarak jauh melalui serat optik. Penelitian eksperimental lebih lanjut tentang protokol komunikasi kuantum baru.
Keterikatan dimensi tinggi menunjukkan potensinya dalam meningkatkan kapasitas saluran dan anti-noise dalam pemrosesan informasi kuantum. Namun, mendistribusikan keterjeratan berdimensi tinggi adalah tugas menantang yang memberlakukan pembatasan ketat pada penerapannya. Penelitian ini menyadari untuk pertama kalinya transmisi distribusi terjerat orbital angular momentum (OAM) tiga dimensi melalui serat mode beberapa sepanjang 1 km, dan menggunakan teknologi pra-kompensasi stabilisasi fase aktif untuk berhasil mentransmisikan satu foton dari pasangan foton terjerat OAM tiga dimensi melalui serat. Keadaan terjerat OAM terdistribusi masih menunjukkan kesetiaan yang tinggi dibandingkan dengan keadaan terjerat maksimum (MES) tiga dimensi.
Selain itu, studi tersebut juga membuktikan bahwa keterjeratan kuantum dimensi tinggi dapat bertahan dengan melanggar ketidaksamaan Bell, melanggar batas klasik deviasi standar 3, 3 = 2,12 ± 0,04, dan metodenya dapat diperluas ke dimensi OAM yang lebih tinggi dan jarak jauh secara teoritis. Pada saat yang sama, hasil penelitian telah mengambil langkah penting untuk masa depan berdasarkan komunikasi kuantum jarak jauh dimensi tinggi OAM!
Taman Brocade Penelitian / Dari: Akademi Sains Tiongkok / Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok / Zhang Nannan
Jurnal referensi "Optics"
DOI: 10.1364 / OPTICA.381403
Taman Brocade Sains, Teknologi, Riset Ilmiah, Sains Populer
Ikuti Bokeyuan Lihat selengkapnya Damei Universe Science
- Rasakan cipratan kimchi dan promosi "patah tulang". Mobil Jepang terluka parah di Korea Selatan pada tahun 2019
- Mesin 1.2T memiliki bahaya keselamatan tersembunyi, Dongfeng Peugeot 308S, Citroen C4L dan hampir 90.000 kendaraan lainnya ditarik