耦合到高度非线性晶体和光纤阵列单元的光子芯片。该晶体产生纠缠的可见光电信光子对，这些光子对在氮化硅和硅光子集成电路上进行处理，从而形成一个紧凑的多功能平台，以连接现有电信基础设施上的可见访问量子节点。

Rochester Quantum Network 通过两条光纤电信线路发送单个光子来传输信息。

罗切斯特大学 （University of Rochester） 和罗切斯特理工学院 （Rochester Institute of Technology） 的研究人员最近使用由两根光纤构建的实验性量子通信网络将他们的校园连接起来。在发表在 Optica Quantum 上的一篇新论文中，该团队介绍了罗切斯特量子网络 （RoQNET），该网络在室温和光波长下使用单光子通过大约 11 英里的光缆传输信息。

量子通信网络可以大大增强传输信息的安全性，因为它使不被发现就无法复制或拦截消息。这些系统依赖于量子比特或量子比特，它可以由原子、超导体甚至金刚石等材料的缺陷制成。其中，光子（单个光粒子）是最适合长距离量子通信的量子比特。

光子相对于其他量子比特的优势

光子对量子通信特别有吸引力，因为理论上，它们可以穿过已经遍布全球的光纤电信线路。将来，可能会使用各种量子比特类型，因为量子点或囚禁离子等源为量子计算和传感应用提供了特定的好处。即便如此，光子仍然是与当前通信基础设施最兼容的。这篇新论文的重点是在网络内不同类型的量子比特之间实现量子通信。

“这是创建量子网络的激动人心的一步，它将保护通信并为分布式计算和成像提供新的方法，”领导罗切斯特大学工作的 Marie C. Wilson 和 Joseph C. Wilson 光学物理学教授 Nickolas Vamivakas 说。“虽然其他小组已经开发了实验性量子网络，但 RoQNET 在使用集成量子光子芯片产生量子光和基于固态的量子存储节点方面独树一帜。”

迈向可扩展且经济高效的量子网络

罗切斯特大学和 RIT 的团队结合了他们在光学、量子信息和光子学方面的专业知识，开发了可以促进量子网络的光子集成电路技术。目前，利用光纤线路进行量子通信的努力需要笨重且昂贵的超导纳米线单光子探测器 （SNSPD），但他们希望消除这一障碍。

“光子以光速移动，其宽波长范围使与不同类型的量子比特能够进行通信，”RIT 凯特格里森工程学院教授 Stefan Preble 说。“我们的重点是分布式量子纠缠，而 RoQNET 是实现这一目标的试验台。”

最终，研究人员希望将 RoQNET 连接到纽约州的其他研究机构，包括布鲁克海文国家实验室、石溪大学、空军研究实验室和纽约大学。