
在一項突破性的實驗中,賓夕法尼亞大學的工程師成功地將量子網路技術擴展至商業光纖網路,這是首次在活躍的商業光纖上傳輸量子信號。
這項研究的核心是一種名為Q-chip(光子量子-經典混合網路晶片)的緊湊型集成電路,旨在協調量子和經典資訊,並與現代網際網路協議完全兼容。這一創新可能成為未來量子網際網路的基礎,研究人員預期這一網路的出現將與網際網路的誕生一樣具有變革性。
▲ 用於創建量子網路節點的部分設備。(Source:賓夕法尼亞大學)
量子通訊利用量子糾纏,這些粒子之間的強連接使得改變一個粒子會立即影響另一個。利用這一現象,量子電腦可以互相連接並共享資源,實現更高效的人工智慧和開發超越當前超級電腦能力的新藥物和材料。
在這項研究中,賓夕法尼亞大學的團隊展示了如何在商業光纖網路上傳輸量子信號,同時自動校正噪聲,並將量子和經典數據打包成標準的網際網路風格數據包,通過日常在線設備使用的相同地址和管理系統進行路由。
這項研究的成功不僅展示了量子信號在商業基礎設施上的可行性,還顯示了如何利用現有的網際網路協議來擴展量子網路。研究人員的系統在測試中保持了超過97%的傳輸保真度,顯示出它能克服通常會摧毀量子信號的噪聲和不穩定性。由於這種晶片是用矽製造的,並使用成熟的技術進行製造,因此可以大規模生產,這使得新方法易於擴展。
研究已發表於《科學》期刊。
- Engineers Bring Quantum Internet to Commercial Fiber for the First Time
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(首圖來源:shutterstock)