世界各地都在进行量子计算和量子网络的研究,希望在未来开发量子互联网。量子互联网将是一个由量子计算机、传感器和通信设备组成的网络,它将创建、处理和传输量子态和纠缠,预计将增强社会的互联网系统,并提供当前互联网所没有的某些服务和安全。
石溪大学物理学家及其合作者团队通过演示使用室温量子存储器的基础量子网络测量,在构建量子互联网测试台方面迈出了重要一步。他们的发现发表在《npj Quantum Information》上的一篇论文中。
量子信息领域本质上结合了物理、数学和经典计算的各个方面,利用量子力学比经典计算更快地解决复杂问题,并以不可破解的方式传输信息。
虽然量子互联网系统的愿景正在不断增长,研究人员和公众对该领域的兴趣激增,伴随着投资资本的急剧增加,但实际的量子互联网原型尚未建成。
根据石溪研究小组的说法,实现使通信网络更安全、测量系统更精确以及某些科学分析算法更强大的潜力的关键障碍依赖于开发能够跨多个节点带来量子信息和纠缠的系统以及长距离。这些系统被称为量子中继器,是当前物理学研究中更复杂的挑战之一。
研究人员在最新的实验中拥有先进的量子中继器能力。他们构建并表征了在室温下运行的量子存储器,并证明了这些存储器具有相同的性能,当目标是构建由多个此类存储器组成的大规模量子中继器网络时,这是一个基本特征。