微米波长级量子纠缠光子，有望提高通信效率学术资讯

新技术可产生波长2.1微米的偏振纠缠光子对。

在实际应用中，纠缠光子已经被用于量子密钥等加密技术，以保护通信安全。目前的技术可以实现700~1550纳米近红外范围的纠缠光子加密机制。然而，短波长纠缠光子存在明显缺陷。例如，它会受到大气中光吸收气体和太阳背景辐射的干扰。因此，现有技术条件下的端-端数据加密传输只能在晚上进行。

《科学进展》杂志报道，德国莱布尼茨大学Michael Kues教授和英国格拉斯哥大学Matteo Clerici教授等领导的国际研究团队开发了一种新方法，可以在此前无法达到的光谱范围内产生并检测波长2.1微米的量子纠缠光子。这一发现将使未来基于卫星的加密通信更加安全。 Kues教授认为，新技术产生的光子受太阳背景辐射和光吸收气体的影响将显著降低，通信效率或大大提升。

实验中，研究人员使用了铌酸锂制成的非线性晶体，然后将来自激光的超短光脉冲发射到晶体中。非线性相互作用产生了波长2.1微米的纠缠光子对。Kues教授说：“这项技术的下一个关键步骤是利用光子集成实现设备的小型化，使其更加适应大规模生产和其他应用场景。”

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编译：雷鑫宇

审稿：阿淼

责编：唐林芳

期刊来源：《科学进展》

期刊编号：2375-2548

原文链接：

https://www.uni-hannover.de/en/universitaet/aktuelles/online-aktuell/details/news/physicist-from-hannover-develops-new-photon-source-for-tap-proof-communication/https://eurekalert.org/pub_releases/2020-03/coep-pfh032720.php