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第400章 第二道坎（第2页）

“至少兆赫兹级别。也就是说，每秒要能调制一百万个光子。”

王磊倒吸了一口冷气：“一百万次每秒？我们的单光子源每秒才产生几十个光子……”

“所以这是两个层面的问题。”林远说，“单光子源的重复频率要提上去，调制器的速度也要跟得上。这两件事要同时做。”

他在笔记本上又写下了“高速偏振调制”和“单光子源重复频率”。

第三个坑：怎么同步？

在量子通信系统里，发射端和接收端之间的距离可能是几十公里甚至几百公里。发射端发出一个光子，这个光子需要时间才能到达接收端。接收端必须知道这个光子什么时候到达，才能在那个精确的时间点进行测量。否则，就会错过信号，或者引入大量噪声。

“同步问题，在经典通信里很好解决。”张海洋说，“用GPS信号，或者用专门的同步信道。但在量子通信里，同步信道本身也可能成为窃听的目标。而且，单光子级别的同步精度要求非常高——纳秒级别。”

“纳秒？”王磊瞪大了眼睛，“光在光纤里一纳秒才走二十厘米。这么高的精度，怎么保证？”

“用符合测量。”林远说，“发射端和接收端各自记录下每个光子的发射时间和探测时间，然后通过经典信道把时间戳交换过来，找出时间上符合的事件。那些不符合的，就是噪声。”

“但这样一来，实时性就没了。”张海洋说，“你得等经典信道的数据传过来之后，才能知道哪些光子是有效的。这不就变成离线处理了吗？”

林远沉默了一会儿，然后说：“确实。真正的量子通信系统，要求实时同步。不能用事后符合。这就意味着，我们需要一个高精度的、抗干扰的、不依赖经典通信的同步方案。”

他在笔记本上写下了“实时同步”三个字，然后在后面打了一个大大的问号。

那天晚上，林远坐在实验室里，看着笔记本上密密麻麻的问题，感觉自己的脑袋要炸了。

偏振态变化、主动控制、高速调制、单光子源重复频率、实时同步——每一个问题都足够一个博士做三年。而他要在几个月之内全部解决。

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他忽然有一种冲动，想把这些东西都推到一边，出去走走。但他没有动。他坐在那里，盯着笔记本，脑子里翻来覆去地想。

然后他想起了一件事。

评审会那天，秦念在他走出办公室的时候说的那句话——“脑子不清楚的时候，什么问题都解决不了。”

他闭上眼睛，深呼吸了几次。然后他重新睁开眼睛，拿起笔，在一张新的白纸上写下了一个标题：

“量子态编码——问题拆解”