据《ScienceDaily》援引南非金山大学研究团队发表在《Nature Communications》期刊的研究显示,科学家在光的量子结构中识别出多达48个可区分的“维度”,为高维信息编码与量子通信提供了新的可能性。
研究指出,这些“维度”并非传统意义上的空间维度,而是光在传播过程中所携带的不同自由度,例如相位、偏振及轨道角动量等物理属性的组合。通过对这些属性的精细调控,研究人员能够在单个光子中编码更复杂的信息结构。
实验中,团队利用先进光学调制与检测技术,实现了对多维光态的生成与识别,从而区分出多达48种不同状态。这意味着,在同一束光中可承载的信息量将显著提升。
专家认为,该成果有望推动量子通信、光子计算及高容量数据传输的发展。相比传统二进制编码,高维光学编码可在更小载体中实现更高信息密度,同时提升通信安全性与抗干扰能力。
不过研究人员也指出,该技术目前仍处于实验阶段,距离大规模实际应用仍需解决稳定性与系统集成等问题。
