美國能源部試圖10年完成「永遠無法被劫持」的量子網際網路藍圖

E安全７月２８日訊，近日據外媒報導，美國能源部（U.S. Department of Energy ）在芝加哥大學舉行的新聞發布會上公布了一份報告，該報告提出了發展美國國家量子網際網路的藍圖戰略，從而使美國量子網際網路走在了世界前列，尋求開創通信新時代。

據悉，目前全世界都在建立一種共識，即使用量子力學進行通信的系統代表了21世紀最重要的技術前沿之一。對此，科學家們相信量子網際網路原型的建造將在未來十年內實現。

早在今年2月，美國能源部國家實驗室、大學和工業界在紐約市開會，制定了美國國家量子網際網路的藍圖戰略，列出了需要完成該計劃的基本研究項目，描述了工程和設計的障礙，並設定了接近學期目標。美國能源部長丹·布勞耶特（Dan Brouillette）表示：「能源部為在國家量子網際網路的發展中發揮重要作用感到自豪。通過構建這項新興技術，美國將繼續致力於維護和擴展量子能力。」

隨後，美國能源部的17個國家實驗室將成為即將到來的量子網際網路的核心，它將依靠量子力學定律來比以往任何時候都更安全地控制和傳輸信息。目前，處於發展初期的量子網際網路可以成為安全的通信網絡，並對對科學，工業和國家安全至關重要的領域產生深遠影響。

目前，建立這種網際網路的關鍵步驟已經在芝加哥地區進行，芝加哥地區已成為量子研究的全球領先樞紐之一。今年2月，美國能源部位於伊利諾州萊姆特的阿貢國家實驗室的科學家和芝加哥大學的光子糾纏了52英裡的「量子環」，在芝加哥郊區成功建立了美國最長的陸基量子網絡之一。芝加哥大學校長羅伯特·齊默（Robert J. Zimmer）對此表示：「芝加哥大學，阿貢大學和費米實驗室的綜合知識和技術領導地位使芝加哥在發展量子信息技術的全球競爭中發揮了核心作用。這項工作需要定義和建立全新的研究領域，並為它們定義技術應用的新領域，這些領域可以改善世界各地許多人的生活質量，並支持我們的城市、州和國家的長期競爭力。」

量子網際網路存在一系列獨特的能力。首先，量子傳輸的標誌之一是，隨著信息在位置之間傳遞，它們很難被竊聽，科學家計劃利用這種特性來打造幾乎無法入侵的網絡。早期採用者可能包括銀行和醫療服務等行業，並申請國家安全和飛機通信。最終，在手機中使用量子網絡技術可能對全世界個人的生活產生廣泛的影響。科學家們還在探索量子網際網路如何加速大量數據的交換。該報告稱，如果可以組合和擴展各個組成部分，那麼社會可能正處於數據通信突破的風口浪尖上。最後，創建超靈敏量子傳感器網絡可以使工程師更好地監視和預測地震，這是一個長期而難以實現的目標，或者可以搜索石油、天然氣或礦物的地下沉積物，這樣的傳感器還可在醫療保健和成像中應用。

美國對於追求量子網際網路正在推行多實驗室，多機構的努力。要創建完整的量子網際網路原型，將需要美國聯邦機構，包括美國能源部，國家科學基金會，國防部，美國國家標準與技術研究院，美國國家安全局和美國國家航空航天局之間的密切協作。

該報告列出了關鍵的研究目標，包括建立和集成量子網絡設備，使量子信息永久存在和路由以及糾正錯誤。然後，要建立全國性網絡，有四個關鍵的裡程碑：使用現有的「中繼器」，在現有的光纖網絡上驗證安全的量子協議，在校園或城市之間發送糾纏的信息，擴展城市之間的網絡，最後在州之間進行擴展和放大信號。