近日，在中澳科學家的共同努力下，量子信息載體的研究取得突破性進展，實現了對光子出現時間的控制，由此解決了密碼交換發展中的關鍵問題。該項研究論文在《自然通訊》(Nature Communications) 期刊上刊登。

在澳大利亞基金委資助下，經過悉尼大學物理學院的超高寬帶器件光學系統研究中心（CUDOS總部）、悉尼大學電子與信息工程學院、廣東工業大學信息工程學院以及墨爾本大學、麥考瑞大學和澳洲國立大學的CUDOS合作點科學家們的共同努力，將單光子作為安全系統中量子信息載體的研究取得了突破性進展，實現了對光子出現時間的控制。該研究使單光子能夠在預期的時間出現，由此解決了密碼交換發展中的關鍵問題。

量子通訊和量子計算是新一代技術，在眾多的量子系統中，光學系統提供了易利用量子效應的方法。在過去的幾十年中，許多光量子信息處理的基礎模塊發展迅速。論文的第一兼通訊作者熊春樂（音譯）博士認為，“實現光量子技術有一個挑戰——讓全同單光子在指定的時間出現。這個研究表明產生單光子的機率可以通過該方法加倍，該方法最終可以拓展為百分之百機率地產生單光子。”

CUDOS研究中心主任、論文作者本杰明·埃格爾頓教授認為，這個跨學科的研究可以變革安全交換數據的能力，同時推進量子運算，讓搜索大數據的速度呈指數倍增長。這種產生單光子的方法將會推動安全通訊系統的發展，保護國防網絡和智能網絡，加強個人電子隱私等。這項新技術可以高度集成，并且能夠通過現有的設備制造。

另一位論文作者，悉尼大學電子與信息工程學院主任菲利普·梁教授認為，這項研究對于探索光子學和電子學的結合，為量子研究提供新架構非常重要。同時，這項技術解決了產生單光子的基本問題，促進了關鍵高速電子器件的研究，為該領域帶來了變革。

據悉，該團隊現在正在探索更先進的設計，并預期在三至五年內會實現全球推廣應用。