(文章來源:微特數字科技)
量子互聯網可以用來發送不可破解的信息,提高 GPS 系統的精度,并支持基于云的量子計算。二十多年來,由于很難在沒有損失的情況下通過遠距離發送量子信號,創建這樣一個量子網絡的夢想在很大程度上一直遙不可及。
量子互聯網是一種基于量子力學原理建立起來的新型互聯網。由于量子互聯網具有特殊訪問方式,每一次訪問都會留下“痕跡”而被追蹤,因此該網絡被稱為最安全的互聯網。但是難題依舊很多。
安全的網絡相信大家都不是特別的理解,我打個比方,量子網絡使用光的量子粒子 - 單個光子 - 來遠距離傳輸光的量子態。這些網絡具有經典系統所沒有的技巧:糾纏。可使信息的比特在任何距離上都完美關聯。由于不改變就無法觀察到量子系統,因此A可以使用糾纏向B發送消息,而不必擔心竊聽者。
理想很美好,現實很骨感。要完成這個過程并不是那么容易,遠距離的量子通信會受到常規光子損耗的影響,這是實現大規模量子互聯網的主要障礙之一。如果看不到信號,該如何放大和校正信號呢?這個時候我們就需要一個區別于傳統的量子中繼器。
但是這也是非常難實現的,現在的研究員基本上放棄量子中繼器的方法了。哈佛研究員近日在《自然》發布了一種新的方法。他們將一個單獨的色心整合到了納米金剛石腔中,從而限制了承載信息的光子,并迫使它們與單個色心相互作用。然后,他們將該裝置放置在溫度接近絕對零度的冰箱中,并通過光纖電纜將單個光子送入冰箱,在那里它們被色心有效捕獲和捕獲。結果表明,該裝置可以存儲毫秒級的量子信息足夠長的時間,已將信息傳輸數千公里之外。
一旦這項研究變得穩定,將是通訊的大改革事件。這顯示了比使用量子中繼器節點進行信息傳輸方面的明顯量子優勢。
(責任編輯:fqj)
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