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[涨姿势] 最长的量子网络在波士顿现有光纤上进行测试

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 16:13:17 浏览:13 分类:涨姿势

最长的量子网络在波士顿现有光纤上进行测试


这只是一个测试,但却是一个非常有希望的测试。

[涨姿势] 最长的量子网络在波士顿现有光纤上进行测试

没有黑客能够破解这种通信!

图片来源:Yurchanka Siarhei/Shutterstock.com

量子互联网将允许在世界各地发送防黑客的信息。它的秘密是量子力学,它被视为未来电信的重要发展。虽然仍有挑战需要克服,但也取得了进展——例如哈佛大学研究人员创下的新纪录。

该团队能够使用波士顿市内现有的光纤来演示两个节点之间的最长传输。光纤路径总长 35 公里(22 英里),围绕城市延伸。连接到近距离路径的两个节点实际上相距一层,因此光纤不是最短路线,而是更有趣的路线。

证明量子网络节点可以纠缠在非常繁忙的城市地区的现实世界环境中,是迈向量子计算机之间实际联网的重要一步。

量子信息已被发送到更远的距离,但该实验中的一些创新提供了现实量子互联网的实用组成。除了使用现有光纤之外,创新还在于节点。

标准网络使用光纤信号中继器。这些设备结合了光接收器、电放大器和光发射器。信号被接收,转换为电信号,然后变回光并发送出去。它们是扩展原始信号覆盖范围的关键。以目前的形式,这不适用于量子互联网。

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问题不在于技术,而在于物理本身。量子信息不能这样复制。量子信息是安全的,因为它处于纠缠态。哈佛系统的设置使每个节点都是一台小型量子计算机,可以存储、处理和移动信息。尽管它只有两个节点,但这是迄今为止最长的量子网络,节点可以做到这一点。

资深作者米哈伊尔·卢金(Mikhail Lukin)教授在一份声明中表示:“证明量子网络节点可以与非常繁忙的城市地区的现实环境纠缠在一起,这是迈向量子计算机之间实用网络的重要一步。”

每个节点的小型量子计算机由一条金刚石制成,其原子结构中有一个缺陷,称为硅空位中心。当温度接近绝对零时,硅空位可以捕获、存储和纠缠信息位,使其成为节点的完美选择。  

“由于光已经与第一个节点纠缠在一起,它可以将这种纠缠转移到第二个节点,”第一作者、卢金实验室的研究生研究员 Can Knaut 解释道。 “我们称之为光子介导的纠缠。”

该研究发表在《自然》杂志上。

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