近日，在中澳科学家的共同努力下，量子信息载体的研究取得突破性进展，实现了对光子出现时间的控制，由此解决了密码交换发展中的关键问题。该项研究论文在《自然通讯》(Nature Communications) 期刊上刊登。

在澳大利亚基金委资助下，经过悉尼大学物理学院的超高宽带器件光学系统研究中心（CUDOS总部）、悉尼大学电子与信息工程学院、广东工业大学信息工程学院以及墨尔本大学、麦考瑞大学和澳洲国立大学的CUDOS合作点科学家们的共同努力，将单光子作为安全系统中量子信息载体的研究取得了突破性进展，实现了对光子出现时间的控制。该研究使单光子能够在预期的时间出现，由此解决了密码交换发展中的关键问题。

量子通讯和量子计算是新一代技术，在众多的量子系统中，光学系统提供了易利用量子效应的方法。在过去的几十年中，许多光量子信息处理的基础模块发展迅速。论文的第一兼通讯作者熊春乐（音译）博士认为，“实现光量子技术有一个挑战——让全同单光子在指定的时间出现。这个研究表明产生单光子的机率可以通过该方法加倍，该方法最终可以拓展为百分之百机率地产生单光子。”

CUDOS研究中心主任、论文作者本杰明·埃格尔顿教授认为，这个跨学科的研究可以变革安全交换数据的能力，同时推进量子运算，让搜索大数据的速度呈指数倍增长。这种产生单光子的方法将会推动安全通讯系统的发展，保护国防网络和智能网络，加强个人电子隐私等。这项新技术可以高度集成，并且能够通过现有的设备制造。

另一位论文作者，悉尼大学电子与信息工程学院主任菲利普·梁教授认为，这项研究对于探索光子学和电子学的结合，为量子研究提供新架构非常重要。同时，这项技术解决了产生单光子的基本问题，促进了关键高速电子器件的研究，为该领域带来了变革。

据悉，该团队现在正在探索更先进的设计，并预期在三至五年内会实现全球推广应用。