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光ファイバー

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1: 2014/09/22(月) 13:57:19.09 ID:???.net
【9月22日 AFP】光子の量子状態を結晶体に転送する「量子テレポーテーション」実験で、過去最長記録となる25キロメートルの転送に成功したと、スイス・ジュネーブ大学の物理学者チームが21日、英科学誌「ネイチャー・フォトニクス」で発表した。

同大の光ファイバー上で行われた今回の実験では、同チームが2003年に達成した6キロの記録が更新された。
研究チームは声明で、今回の実験により「光子の量子状態は、結晶体への転送中に、この2つが直接的に接触していなくても維持され得る」ことが判明したと述べている。

量子テレポーテーションは、「量子もつれ」の関係にある1組の原子粒子が、距離を隔てていても一心同体の双子のような反応を示すとの理論に基づいている。

量子粒子は原理的には、現在のコンピューターの2進コードよりもはるかに大量のデータを運ぶのに使えるかもしれない上、情報の解読も不可能であるため、暗号研究者らの大きな関心の的となってきた。

「もつれ」関係にある2粒子の片方に触れるだけで、メッセージは完全に消去されることになる。
そのため、光にコード化された量子データを実際の通信において情報を壊さずに保存・処理する方法を見つけることが、大きな課題となっている。

この課題を探究している研究チームは「量子もつれ」状態にある光子2個の一方を長さ25キロの光ファイバーの中に進ませ、もう一方の光子を結晶体に送って光子の持つ情報を保存した。

そして3個目の光子を、ビリヤードのように光ファイバーの中にある最初の光子に向けて打ち出し、衝突させると、光子は両方とも消滅した。研究チームはこの衝突を測定し、3番目の光子が持っていた情報は破壊されず、もつれ状態にある2番目の光子を含む結晶体にたどり着いていることを発見した。

実用可能な量子テレポーテーションがはるかかなたの目標であることに変わりはないが、今回の成果は注目すべき実験的な進展だと研究チームは話している。(c)AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3026612

Quantum teleportation from a telecom-wavelength photon to a solid-state quantum memory
Nature Photonics (2014) doi:10.1038/nphoton.2014.215
http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.2014.215.html

引用元: 【物理】量子テレポーテーションの記録を更新、過去最長25kmの転送に成功 ジュネーブ大

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1: 依頼@ベガスφ ★ 2013/10/04(金) 21:55:45.12 ID:???

"700本のハイビジョン映像、1秒で7,300キロ転送"

KDDI研究所と古河電気工業は、光ファイバーで2時間のハイビジョン映像ならば1秒で700本分の転送が可能な、毎秒140テラビット(1テラは1兆)という世界最大の速度、超大容量の信号を、約7,300キロメートル相当の距離まで伝送することに成功したと発表した。
伝送性能の指数となる「容量距離積」は、従来よりも約70倍向上し、世界で初めて1エクサ(1京の100倍)の壁を突破したという。

光ファイバーの開発では、いっそうの伝送容量の増大化のために、ファイバー内に複数のコアを形成した「マルチコアファイバー」などを用いた空間多重光通信技術の研究が進められている。
伝送容量は毎秒100テラビットを超えるまでになったが、伝送容量と伝送距離の積で示す「容量距離積」は毎秒0.7エクサビット・キロメートル程度までが限界だった。

KDDI研と古河電工は、コア間の信号の干渉を十分に抑えることで長距離の中継伝送が可能となる「7コア光ファイバー」と「7コア光増幅器」を共同開発した。さらに、信号の伝送効率を高める新たな信号処理技術を導入し、伝送効率を従来よりも2倍に高めることに成功した。
これにより、伝送容量を従来の約15倍の毎秒140テラビットに拡大し、伝送距離を7,300kmまで伸ばすことが可能となったという。この伝送距離は東京-豪州ブリスベン間、あるいはニューヨーク-ローマ間に相当する。

2013/10/03
http://news.mynavi.jp/news/2013/10/03/032/index.html

11

KDDIプレスリリース
世界最大容量の大洋横断級光ファイバ伝送実験に成功
~毎秒1エクサ(百京、10の18乗)ビット×キロメートルの容量距離積で世界記録達成~
http://www.kddilabs.jp/press/2013/0925.html
http://www.kddilabs.jp/assets/files/press/219.pdf



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1: ケンシロウとユリア百式φ ★ 2013/06/28(金) 12:55:02.05 ID:???

直線上を進むのではなく、竜巻のようにねじれた光線でデータを送信する新しい光ファイバー技術により、インターネット帯域幅の容量が増加する可能性があるとの研究が27日、米科学誌サイエンス(Science)に発表された。

スマートフォン(多機能携帯電話)などインターネット機器のユーザーが使用する帯域幅の需要が増大を続ける現在、インターネットのデータ通信量は限界に達しつつあり、ネットワークプロバイダー各社の頭を悩ませている。

この新技術には、「光渦(optical vortex)」というドーナツのような形状のレーザー光線が使用されている。
軌道角運動量(OAM)光線としても知られる光渦は、これまではファイバー内では安定化しないと考えられていた。

米ボストン大学(Boston University)工学部のシダース・ラマチャンドラン(Siddharth Ramachandran)教授は、光渦に対応可能な光ファイバーを作成する方法を発見した。全長1キロメートルの光ファイバーを経由し、最大1.6テラビット毎秒(Tbps)の速度で大容量データを送信可能だという。
これは、1秒ごとにブルーレイディスク8枚分のデータを送信することに相当する。

この光ファイバー開発プロジェクトは、米南カリフォルニア大学(University of Southern California)、
デンマークの光ファイバー企業OFS-Fitel、イスラエルのテルアビブ大(Tel Aviv University)の協力の下に行われた。
またこの研究は、米国防総省の技術研究機関、国防高等研究計画局
(Defense Advanced Research Projects Agency、DARPA)から資金供与を受けている。

1

ソース:AFP(2013年06月28日 11:05)
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/it/2953024/10972778
関連リンク:scienceに掲載された記事
「Light Beams With a Twist Could Give a Turbo Boost to Fiber-Optic Cables」(英文)
http://www.sciencemag.org/content/340/6140/1513.summary
関連リンク:scienceに掲載された論文要旨
「Terabit-Scale Orbital Angular Momentum Mode Division Multiplexing in Fibers」(英文)
http://www.sciencemag.org/content/340/6140/1545.abstract



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