物理学家提出了可以消除全球规模量子网络障碍的新方法
发布时间：2024-12-01 20:17 浏览量：6
来自太阳光的量子信号的干扰（过量噪声）减缓了全球规模量子通信网络的创建，但现在赫瑞瓦特大学的物理学家提出了一种解决“日光噪声”问题的方法，为全天卫星传输铺平了道路。
虽然卫星量子密钥分发 （SatQKD） 提供全球连接，但它难以应对日光噪声。目前，运营仅限于夜间，限制了应用程序和连接。
过滤掉日光噪声对于量子系统可靠运行至关重要，尤其是对于像 SatQKD 这样旨在保护远距离通信的应用程序。
现在，HWU 的一个团队提出，使用替代编码（将数据转换为量子状态的过程）可以让 SatQKD 运行，即使在黎明和黄昏也是如此。
该团队的研究已发表在《光学量子》杂志上。
他们提出，使用时间和相位编码可以将操作时间延长和增强每天 3 到 4 小时，这很重要。
早期模拟表明，时间和相位编码解锁了在偏振中过滤的能力，从而减少了检测到的日光，并允许在黎明和黄昏执行 SatQKD，因为日光噪声被部分偏振。
Dr. Ross Donaldson，工程与物理科学学院，光子学和量子科学研究所的副教授，解释说：“当前的缓解技术还不足以使SatQKD能够忍受日光。
“虽然目前所有的 SatQKD 系统都是偏振编码的，但直到现在还没有研究过偏振滤波。
“我们相信，通过使用时间和相位编码的 SatQKD，可以进行极化过滤，允许在黎明和黄昏执行 SatQKD，并为白天的 SatQKD 铺平道路。
“一种思考方式是，如果你戴上一副偏光太阳镜，你会看到天空的某些部分比其他部分更暗，因为这些部分比其他部分更偏光。
“我们可以使用这种滤波来克服日光'噪声'问题，并最终促进通过卫星全天候进行量子通信。”
更多信息：Cameron Simmons 等人，使用基于时间和相位的编码和偏振滤波的黎明和黄昏卫星量子密钥分发，Optica Quantum （2024）。DOI： 10.1364/OPTICAQ.527880