包括帕德博恩大學科學家在內的國際研究團隊在量子網路的道路上取得了一個重要的里程碑。他們首次成功地將單一光子的偏振態從量子點轉移到與其物理分離的另一個量子點。簡而言之，一個光子的特性透過量子傳輸轉移到另一個光子。
這項成果標誌著未來量子通訊網路邁出了重要一步。在實驗中，研究人員使用了270公尺的自由空間光鏈路來連接系統。研究結果已發表在期刊上。 大自然交流。
數十年值得合作
帕德博恩大學的博士和博士後研究人員花了大約十年的時間從事光度測定工作。數據分析與評估 在此期間，Klaus Jöns 教授的團隊一直與羅馬第一大學 Rinaldo Trotta 教授領導的團隊密切合作。
「這個實驗令人印象深刻地證明，基於半導體量子點的量子光源可以作為未來量子通訊網路的關鍵技術。兩個獨立量子發射器之間的成功量子傳輸是邁向可擴展量子中繼的重要一步，也是量子互聯網實際應用的重要一步。」帕德博恩大學「混合光子量子元件」研究小組負責人、光子量子系統（PhoQS）研究所成員 Jons 教授
為什麼糾纏對量子通訊很重要？
由多個量子粒子組成的糾纏系統為通訊技術提供了重要的優勢。相反，它依賴於由單一光子決定的單一狀態。這些系統在許多粒子之間創建互連狀態。這種方法對於安全通訊應用至關重要。資料處理與量子計算
糾纏將光子的獨特性質連結在一起。這使他們能夠共享資訊。狀態代表正在處理的資訊單元。 「以前，這些光子來自同一個源。即同一個發射器。雖然近年來發生了重要的過程，但使用不同的量子發射器在獨立各方之間進行量子轉移仍然是遙不可及的，」喬恩斯教授說。
長期戰略與先進技術
大約十年前，喬恩斯和特羅塔教授概述了使用量子點作為通訊和隱形傳態系統中糾纏光子對來源的計畫。他們最近的成功證明這種長期方法正在發揮作用。
約翰斯教授表示：「這項結果顯示我們的長期策略規劃正在取得回報。」將優秀的材料科學、奈米織物生產和光學量子技術結合是我們成功的關鍵。 」
泛歐合作產生了準確的結果。
這項進展是基於歐洲各地研究中心的支持。量子點是在林茨約翰開普勒大學精確設計的，而諧振器的奈米製造是由維爾茨堡大學的合作夥伴進行的。隱形傳輸實驗在羅馬第一大學進行。科學家在270公尺的自由區域內使用光鏈路連接了兩棟建築物。
本系統採用GPS同步、超快單光子偵測器。以及如何保持穩定以對抗大氣中的湍流。所獲得的質量傳遞態的精度（即質量傳遞過程中量子態保存的質量）高達82±1%，超出了經典極限10多個標準差。
下一步：建立量子繼電器
這次成功為下一個目標打開了大門。該圖顯示了兩個量子點之間的「混沌交換」。實現這一目標將使用兩個糾纏光子對源創建第一個量子廣播。給定的光源幾乎可以按需可靠地產生單光子。然而，開發這些光子是一個重大挑戰。
平行進展加強了量子研究
同時，來自斯圖加特和薩爾布呂肯的另一個研究小組報告了使用變頻的類似成功。這些結果標誌著歐洲量子研究向前邁出了重要一步。並使功能性量子互聯網的願景更接近現實。
