新紀錄!光—物質量子糾纏實現50公裡光纖傳輸,量子網際網路要來了?

2021-01-16 前瞻網
新紀錄！光—物質量子糾纏實現50公裡光纖傳輸，量子網際網路要來了？
 Winnie Lee • 2019-09-03 16:40:17　來源：前瞻網　E2303G0

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從1989年3月12日全球資訊網(World Wide Web，簡稱Web)誕生之日算起，已經過了30多年。從古老的電話線撥號上網到今時今日的光纖上網，經典網際網路的速度和流量已經提升了數百倍之多。

但比起未來的量子網絡，這種飛躍不值一提——量子通信的傳輸效率將比5G的光纖信道高出上億乃至萬億倍。

量子網絡是一個美好的前景：1秒內下載億萬部高清電影，不易被破譯竊聽，可以保證通信安全保密……

然而，由於量子信息無法複製，因此人們不可能通過經典網絡發送這些信息。量子信息必須由量子粒子傳輸，為此，量子通信將需要特殊的量子接口。

因斯布魯克的實驗物理學家本·蘭寧(Ben Lanyon)正在研究未來量子網際網路的這些重要交叉點。近日，他在因斯布魯克大學實驗物理系和奧地利科學院量子光學和量子信息研究所的團隊已經創造了物質和光之間量子糾纏轉移的新紀錄。

他們首次用光纜將量子糾纏傳輸了50公裡，比以前的數字高出兩個數量級。本•蘭寧表示，這是可以開始建設城際量子網絡的實際距離。

蘭寧團隊還表示，他們的方法有望使相距100公裡甚至更遠的離子發生糾纏。

有了100公裡的節點間距，人們就可望在未來幾年內建立世界上第一個城際光—物質量子網絡。

關於量子網絡的進展不止這些。2016年8月16日，我國發射了世界上第一顆量子通訊衛星—墨子號，實現了千公裡級別的量子通訊。

2017年，中國科學技術大學的潘建偉及其同事張強、陳騰雲等人，清華大學王向斌以及中科院上海微系統所、濟南量子技術研究院等單位科研人員合作，首次報導了404公裡光纖的量子密鑰分發實驗記錄。

2018年，清華大學交叉信息研究院段路明教授研究團隊宣布其在量子信息領域取得重要進展，首次實現25個量子接口之間的量子糾纏。

除了科學家，不少科技巨頭公司也正在研發量子計算機。2017年5 月 ，IBM 的科學家首次將該公司的量子計算機接入雲端服務向大眾公開;2019年1月，IBM推出首款商用的量子計算機，可操縱20個量子比特。而2018年3 月份Google 推出的量子計算機可操縱 72 個量子比特。

IBM表示，量子計算機的發展也將遵循摩爾定律。他們認為，IBM將在2020年實現量子霸權。

量子網際網路的未來發展，或許將以比我們想像的快得多的速度「跑步前進」。

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