城域量子推算机网络实现突破

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城域量子推算机网络实现突破

颁布功夫：2024-05-27起源：通辽市科学技术局点击：0 返回列表

【总编纂圈点】

科技日报北京5月15日电（记者张梦然）美国哈佛大学物理学家演示了突破性城域量子推算机网络。他们使用波士顿地域现有的电信光纤，展示了在两个量子存储节点之间，迄今最长的光纤距离Ｄ芄话阉柘氤葾点和B点之间的一个单一、封关的互联网，它携带的信号不像现有的互联网那样由经典比特编码，而是由齐全安全的单个光粒子编码的。该成就颁发在最新一期《天然》杂志上。

团队通过将两个量子存储节点纠缠在一路，成立了第一个量子互联网的实用结构。这两个量子存储节点由光纤链路分隔，部署在穿过剑桥、萨默维尔、沃特敦和波士顿的约莫35公里的环路上。

每个节点都是一个极度幼的量子推算机，由金刚石造成。其原子结构中有一个缺点，称为硅空位中心。在金刚石内部，比人类头发丝宽度的百分之一还幼的雕镂结构加强了硅空位中心与光之间的相互作用。

硅空位中心蕴含两个量子比特：一个以电子自旋的大局用于通讯，另一个以寿命较长的核自旋大局来存储纠缠。两种自旋都可通过微波脉冲齐全节造。这些金刚石设备只有几毫米见方，装置在造冷装置内，温度达-272.78℃。

使用硅空位中心作为单光子量子存储器件的技术，解决了量子互联网中的一个重要问题：信号迷失；诠杩瘴恢行牡耐缃诘憧刹痘瘛⒋娲⒑途啦孔有畔⑽，同时可纠正信号迷失。将节点冷却到靠近绝对零度后，光通过第一个节点发送，并且由于原子结构的性质，与该节点纠缠在一路。由于光已经与第一个节点纠缠在一路，它可将这种纠缠转移到第二个节点，这被称为光子介导的纠缠传递。

钻研人员已将他们的演示网络装置在现有光纤上，这批注，创建拥有类似网络线路的量子互联网是可能的。

从前已创建过其他量子网络，但这次量子网络是可存储、处置和移动信息的设备之间最长的光纤网络。本钻研中的量子网络节点，可利用在极度忙乱的城市或其他现实世界环境中，是迈向量子推算机之间网络的沉要一步。但二节点量子网络只是一个起头，科学家还要致力通过增长节点和试验更多网络和谈来扩大其网络机能。