數據保真度和傳輸距離對於構建真實、工作量的網際網路都至關重要，在這些領域取得任何進展都值得慶賀地構建我們的下一代通信網絡。
在這種情況下，該團隊通過量子信息實現了超過 90% 的保真度（數據準確性）級別，並發送它通過廣泛的光纖網絡，類似於那些構成我們現有網際網路骨幹網的網絡。
"我們為這些結果而激動不已，"來自加州理工學院（Caltech）費米實驗室粒子物理和加速器實驗室的物理學家帕納吉奧蒂斯·斯潘祖裡斯說。
"這是構建技術的關鍵成就，將重新定義我們如何進行全球溝通。
量子網際網路技術使用量子位;未測量的粒子，保持懸浮在可能狀態的混合，如旋轉骰子尚未解決。
被引入彼此的 Qubit 有他們的身份 "糾纏" 的方式變得明顯， 一旦他們最終被測量。想像一下，這些糾纏的量子位是一對骰子——雖然每個骰子都可以降落在任何數字上，但無論它們相距多遠，它們都保證會增加七個。一個位置的數據會立即反映另一個位置的數據。
通過巧妙地安排三個量子位，可以迫使一個粒子的狀態通過它們相互糾纏的夥伴採用另一個粒子的"骰子滾"。在量子地陸上，這和把一個粒子變成另一個粒子一樣好，在眨眼間傳送它的身份。
然而，糾纏仍然需要在開始時建立，然後隨著量子位通過光纖（或衛星）發送到最終目的地而保持。
然而，量子信息不穩定、細膩的性質使得在沒有幹擾的情況下，在長距離上發射糾纏的光子變得棘手。較長的光纖只是意味著更多的機會讓噪聲幹擾糾纏狀態。
總共，用於通道每個幼崽的光纖長度增加了44公裡，為我們可以發送糾纏量子比特多遠，並且仍然成功地使用它們傳送量子信息建立了新的限制。
它從來沒有被證明在如此長的距離工作如此準確，它使一個城市大小的量子網絡更接近現實 - 即使還有多年的工作，使這成為可能。
"通過這次演示，我們開始為芝加哥地區大都市量子網絡的建設打下基礎，"Spentzouris說。
量子糾纏和數據傳送是一門複雜的科學，即使是專家也無法理解它最終如何被用於量子網絡。不過， 我們得到的每一個概念證明都讓我們更接近於使這樣的網絡發生。
除了承諾在速度和計算能力上得到巨大提升外，量子網際網路也將是超安全的——任何黑客攻擊都像摧毀被挑選的鎖一樣。至少就目前目前來說，科學家認為量子網際網路網絡將作為傳統網際網路的專業延伸，而不是完全的替代品。
研究人員正在從各個不同的角度處理量子網際網路問題，這就是為什麼你會看到研究中提到的各種距離——他們並不是都在用同樣的設備測量相同的技術來測試相同的標準。
使這項研究特別的是量子糾纏傳送的準確性和距離，以及使用的"現成的"設備 ——從理論上講，使用我們已經到位的硬體來擴展這項技術應該相對容易。
來自加州理工學院的物理學家瑪麗亞·斯皮羅普盧說："我們非常自豪在可持續、高性能和可擴展的量子傳送系統上實現了這一裡程碑。
"隨著系統升級，我們預計在 2021 年第二季度完成，結果將得到進一步改進。