近日，英国巴斯大学的物理学家们成功研发出了一种专为未来量子计算设计的新型光纤，旨在解决量子通信中数据传输所面临的重大挑战。
这项创新不仅预示着量子计算能力的飞跃，还为安全通信提供了前所未有的加密保障，有望深刻影响药物研发、信息安全等多个领域。
传统光纤，作为当前电信网络的核心传输介质，其基于硅玻璃的实心结构在量子通信中却显得力不从心。
巴斯大学的研究团队指出，传统光纤的波长特性与量子技术所需的单光子源、量子位及有源光学元件的工作波长并不匹配，这限制了其在量子通信中的应用潜力。
为解决这一问题，巴斯大学的物理学家们独辟蹊径，研发出了一种具有微结构核心的特殊光纤。
这种光纤的核心由沿长度方向排列的复杂模式气穴组成，这一独特设计使得光纤能够更灵活地操控光的特性，从而满足量子通信的特殊需求。
据巴斯大学物理系的克里Kristina Rusimova博士介绍，这种新型光纤不仅能够兼容量子技术所需的特定波长，还能够实现光的复杂模式传输，为量子信息的远程传输提供了可能。
此外，该光纤还具备产生纠缠光子对、改变光子颜色以及捕获单个原子的能力，这些特性在量子计算、精密传感及加密通信等领域具有广泛的应用前景。
Cameron McGarry博士作为论文的第一作者，强调了量子互联网在实现量子技术潜力中的关键作用。他指出，未来的量子互联网将依赖于这种新型光纤在节点之间传递信息，而这些光纤的特殊设计将使其能够克服传统光纤在量子通信中的局限性，为实现强大的、可扩展的量子网络奠定坚实基础。
此外，巴斯大学的研究团队还从光纤技术的角度深入探讨了量子互联网面临的挑战，并提出了一系列创新解决方案。这些方案不仅涵盖了远程通信所需的光纤设计，还包括了允许量子中继器直接集成到网络中的特种光纤技术，旨在延长量子通信的传输距离，提升网络的整体性能。
巴斯大学物理系博士后研究员Kerrianne Harrington博士表示，全球范围内的研究团队正在积极探索微结构光纤的潜力，并取得了一系列令人瞩目的进展。这些新型光纤的出现，不仅为量子技术的发展提供了强有力的支撑，也为未来的科技创新开辟了新的道路。
作为巴斯大学EPSRC量子事业加速研究员的Alex Davis博士则进一步指出，新型光纤的严格光限制和长距离传输能力使其在量子计算、精确传感以及坚不可摧的信息加密等领域展现出巨大的应用潜力。随着量子技术的不断发展，这些新型光纤将成为连接未来世界的重要桥梁。
