科学家创建了一个“异常明亮”的光源 ，该光源可以生成量子键入的光子（光的颗粒） ，该光子可用于在未来的高速量子通信网络中安全传输数据 。
未来的量子互联网可以使用对 纠缠 光子＆mdash;意味着粒子在时间和空间中共享信息，而不管距离如何 。根据 量子力学 ，编码为这些纠缠的光子的信息可以高速传输 ，而它们的“量子相干 ”＆mdash;粒子纠缠的状态＆mdash;确保数据不能拦截。
但是，构建量子互联网的主要挑战之一是 ，这些光子的力量越来越多 ，它们的旅行就会逐渐消失 。光源还不够明亮 。要构建成功的量子互联网，该量子互联网可以在巨大的距离上发送数据 ，光子必须足够强 ，以防止“腐烂 ”＆mdash;丢失纠缠的地方，其中包含的信息消失了。
在7月24日发表在《杂志》上的研究中 Elight，来自欧洲 ，亚洲和南美的科学家使用现有的技术创造了一种新型的量子信号源 ，这些技术实现了极高的亮度 。
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他们通过将光子点发射极（单个光子的发电机或光粒子）与量子谐振器（一种增强量子签名的设备）相结合以创建强大的新量子信号来实现这一目标 。
使最近的研究特别有趣的是，单个技术在实验室中已被独立证明 ，但仅对它们进行了单独测试。这项研究是它们第一次相互结合使用 。
研究人员将光子点发射极与圆形的bragg谐振器（用于引导电磁波的反射器）（一种在压电执行器上引导电磁波）（一种在施加热量或应力时会产生电能的设备）上 。他们共同创建了一种增强的光子发射极形式 ，可以微调发射的光子以获得最大的极化纠缠。这是通过使用压电执行器来控制的。
该设备产生的光子对具有较高的纠缠保真度和提取效率＆mdash;这意味着每个光子都足够明亮，可以很好地保持其“量子签名 ”（有用的量子特性） 。以前很难同时达到有用的亮度和高纠缠忠诚度 ，因为每个方面都需要不同的技术 ，并且这些技术很难以可扩展的方式组合 。
这是开发实用量子技术的重要一步，展示了如何将它们组合在一起以创建更强大 ，更可行的光源。
不幸的是 ，由于各种技术仍然存在于实验和开发阶段，我们不应期望很快使用量子互联网 。使研究中使用的光子发射极还需要有毒的原材料 ，包括砷 ，它需要专家处理 。在使用砷耐加仑的情况下，也存在安全问题，这是由光子点发射器的。 费舍尔科学 ，科学研究的实验室设备和化学品的供应商 ， 列表 砷化甘氨酸作为危险性，原因有几个 ，包括其致癌特性 。
与使用这些材料有关的安全问题可能会限制概述的方法的可扩展性 。因此 ，可能需要确定可行的替代材料，以生成未来量子通信网络的明亮 ，纠缠的光子
开发过程的下一个阶段将是将类似二极管的结构集成到压电执行器上。这将允许在量子点上产生一个电场 ，以抵消逆转，从而提高纠缠程度 。
科学家们说 ，尽管开发量子互联网还有许多进一步的步骤 ，但成功地将光子发射极和谐振器结合起来，以高亮度和纠缠达到光子是迈出的重要一步 。
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