【独家盘点】2015年光通信行业十大技术突破

2015-12-28 09:23

　　9.光纤中量子隐形传输刷新纪录

　　美国国家标准技术研究所(NIST)的研究人员已经能够实现在102km长的光纤上实现量子隐形传输，是去年瑞士日内瓦大学一科研组织所能达到25km的4倍，光纤中量子隐形传输刷新纪录。

　　自由空间量子远距离隐形传输几年之前就已能够实现，但是在光纤中实现同样的过程却极具挑战性。主要是因为没有足够灵敏用于接收数据的单光子探测器。

　　NIST团队，由来自日本NTT基础研究实验室的访问学者Hiroki Takasue领导，使用四超导纳米线单光子探测器(SNSPDs)实现这一创纪录的量子隐形传输。SNSPDs探测器由无定型硅化钼制成，探测效率在80%~86%之间。

　　研究人员将成对的纠缠光子分别置入15646.3nm的信号通道和1555.9nm的懒惰通道。信号和输入光子穿过两个SNSPDs探测器，同时信号通过色散位移光纤到达102km外的另一SNSPDs探测器。

　　该团队只采用部分组合下的量子态进行实验，因此实际上，只用了占比小于25%的光子传输就产生了量子隐形传输。而且，实验中大约仅有1%的懒惰光子能够穿过102km长的光纤，所以该实验与2012年在加纳利群岛进行的相距143km的量子隐形传输实验相比，效率较低。但是，NIST的实验成功之处在于它在83%的时间内都能实现量子态的远距离传输。

　　科学家们希望，远距离量子态隐形传输方法能够实现量子中继器的建立并最终带来优越的光纤网络。

　　10．美研发出世界首款成熟的光子芯片数据传输速度暴涨至300Gbps

　　对科技界来说，2015年注定是不平凡的一年，大家见证了无数的科学突破，不过美国科罗拉多大学还不满足，他们用一个重磅新闻为2015年画上了一个完美的句号。该大学的研究人员表示，他们已经研发出世界上首款成熟的光子芯片，它可以用光来传输数据，比传统的电传输要快得多。

　　其实该款芯片的设计并没有达到百分之百的光子化，但其搭载的850个光子元件可以提供超大的带宽，使芯片每平方毫米的数据处理速度达到300Gbps，比现有的标准处理器快10倍甚至50倍。不过，科学家们需要让光子元件适应现有的电路和制程，这是该芯片最大的技术难点。

　　该芯片只有3×6毫米大小，由两个处理器内核组成，有了它，我们就可以大幅提高计算能力，这就意味着网络设备可以承受更大的数据量。不过，这款光子芯片未来还有很大的进步空间，它是否能重新改写历史，我们拭目以待。

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