新實(shí)驗(yàn)使量子互聯(lián)網(wǎng)更接近現(xiàn)實(shí)

雖然量子互聯(lián)網(wǎng)具有巨大的潛力，讓它連接到常規(guī)的舊互聯(lián)網(wǎng)有其挑戰(zhàn)。

現(xiàn)在，一項(xiàng)新的研究暗示了如何將現(xiàn)有和未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái)。

德國(guó)漢諾威萊布尼茨大學(xué)的研究人員進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明，量子信息和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的經(jīng)典 1 和 0 如何通過(guò)同一根光纖傳輸。

這可能意味著一個(gè)幾乎不會(huì)被黑客入侵的互聯(lián)網(wǎng)，以及使用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施連接多個(gè)量子計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中，有朝一日可能會(huì)提供一種獨(dú)特的處理能力方法，可以解決否則無(wú)法完成的計(jì)算任務(wù).

量子通信需要將密切相關(guān)的光波隔離發(fā)送，以保護(hù)它們微妙糾纏的關(guān)系，這意味著它們需要單獨(dú)傳輸?shù)絺鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)承載光波。這使得將所有東西都發(fā)送到同一管道中變得很棘手。

“為了使量子互聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)，我們需要通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸糾纏光子，”說(shuō)來(lái)自漢諾威萊布尼茨大學(xué)的物理學(xué)家 Michael Kues?！拔覀冞€希望繼續(xù)使用光纖進(jìn)行傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?！?/p>

“我們的研究是將傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)與量子互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的重要一步?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)使用一種專門設(shè)計(jì)的設(shè)備來(lái)應(yīng)用Serrodyne 技術(shù)，它會(huì)移動(dòng)光纖中信號(hào)的相位，以將量子數(shù)據(jù)和同一頻道上的經(jīng)典數(shù)據(jù)。

但是，它以數(shù)據(jù)流不會(huì)相互干擾的方式執(zhí)行此操作，從而保留量子流的糾纏狀態(tài)。在網(wǎng)絡(luò)的另一端，流可以再次分離出來(lái)，因此可以發(fā)送和接收兩種類型的數(shù)據(jù) - 這是一種混合通信方法。

這是科學(xué)家們首次能夠使用光纖中的相同頻率通道發(fā)送帶有非糾纏數(shù)據(jù)的糾纏光。由于這些光纖已經(jīng)構(gòu)成了我們互聯(lián)網(wǎng)的骨干，這意味著可以采用量子技術(shù)更快.

“糾纏的光子會(huì)阻塞光纖中的數(shù)據(jù)通道，阻止其用于常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸，”說(shuō)來(lái)自漢諾威萊布尼茨大學(xué)的物理學(xué)家 Jan Heine。

仍有許多挑戰(zhàn)需要克服：研究正在繼續(xù)嘗試將量子信息進(jìn)行更遠(yuǎn)距離傳輸不分手，并找到管理流量通過(guò)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。

但是，如果我們能獲得量子互聯(lián)網(wǎng)啟動(dòng)并運(yùn)行，它承諾在我們今天所知的互聯(lián)網(wǎng)之上添加一層無(wú)與倫比的超級(jí)安全保護(hù)——如果不良行為者試圖攔截?cái)?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)就會(huì)分解。

“我們的實(shí)驗(yàn)展示了混合網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際實(shí)施如何成功，”說(shuō)庫(kù)斯。

該研究已發(fā)表在科學(xué)進(jìn)展.

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