特文特大学MESA +研究所的研究人员用单光子传输了超过10位的信息。他们使用巧妙的方法来检测单个光子。从这项研究中获得的知识可用于提高量子通信的安全性和速度。研究结果发表在科学期刊Optics Express上。

　　当被问到“只用一个光子就可以传输多少信息?” 大多数科学家会回答'一点'('1'或'0')。但是，理论上，使用单个光子传输的信息量没有限制。然而，有许多实际考虑因素限制了每个光子的信息量。使用创新的方法，特温特大学的研究人员现在设法用一个光粒子传输不少于10.5位的信息。

　　方法

　　参与其中的研究人员之一Pepijn Pinkse教授解释了该系统的工作原理。“你可以将它与将激光指示器安装在安装在凹槽板上的字母进行比较。照明的字母是激光指示灯中包含的信息。凹槽板上的字母数决定了你可以用光线传输的信息量。 “。主要区别在于Pinkse教授和他的团队创建了一个9072个字符的字母表，他们 - 与上面类比中的激光指针不同 - 用单个光子传输信息。这是本研究中的关键挑战：单光子探测。这是因为噪声(随机光子)会阻碍测量。研究人员设计了一个聪明的诡计来消除任何噪音。他们利用了这样一个事实：单个蓝色光子可以分裂成恰好两个红色光子。研究人员安排第一个光子向探测器发送信号(与数码相机相当)，然后开启非常短暂。使用镜子，第二个光子指向特别创建的字母表的所需字母。然而，他们强迫这个光子稍微绕行，以便在探测器打开的同时到达目标字母。那是光子能够进入探测器的唯一瞬间。通过这种方式，研究人员能够消除噪音。第二个光子指向特别创建的字母表所需的字母。然而，他们强迫这个光子稍微绕行，以便在探测器打开的同时到达目标字母。那是光子能够进入探测器的唯一瞬间。通过这种方式，研究人员能够消除噪音。第二个光子指向特别创建的字母表所需的字母。然而，他们强迫这个光子稍微绕行，以便在探测器打开的同时到达目标字母。那是光子能够进入探测器的唯一瞬间。通过这种方式，研究人员能够消除噪音。

　　根据Pinkse的说法，实际上很难指定用单个光子传输的最大信息量。“使用我们的方法，对于可以发送的信息量没有理论上的限制。信息量取决于您创建的字母的大小。但是，即使您可以创建一个包含尽可能多的字符的字母表。在我们整个宇宙中的原子，你仍然只能用一个光子传输最多270位。“

　　研究

　　Pinkse教授最初通过开发一张不可动摇的信用卡而成名，他说这项研究的主要目的是将量子通信提升到更高的水平。“光子传输的信息越多，量子通信越安全，速度越快。”