4 月 22 日消息,，據(jù) PHYS.ORG 報道,，量子互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展迎來關(guān)鍵一步,，來自英國,、德國的研究人員近日首次制作,、存儲和檢索了量子信息。而共享量子信息的能力,，對于開發(fā)用于分布式計算和安全通信的量子網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要,。

量子計算將有助于解決一些重要問題，如優(yōu)化金融風險,、解密數(shù)據(jù),、設(shè)計分子和研究材料特性,。若要減輕量子信息長距離傳輸時的丟失帶來的風險,，其中的一種方法是將網(wǎng)絡(luò)分成更小的部分，并用共享量子態(tài)將它們?nèi)窟B接起來,。

若要做到這一點,，就要求量子存儲設(shè)備必須能與另一個能夠用來創(chuàng)建量子信息的設(shè)備進行“對話”。據(jù)悉,，兩國研究人員首次創(chuàng)建了可將這兩個關(guān)鍵組件連接起來的系統(tǒng),，同時還能夠通過常規(guī)光纖來傳輸量子數(shù)據(jù)。

共同第一作者,、倫敦帝國理工學院物理系的薩拉?托馬斯博士表示,，“將兩個關(guān)鍵設(shè)備連接在一起是實現(xiàn)量子網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵一步，我們非常高興成為第一個能夠證明這一點的團隊,?！蓖瑸楣餐谝蛔髡叩牡聡箞D加特大學研究員盧卡斯?瓦格納補充說，允許遠距離的位置（long-distance locations）乃至量子計算機的連接,，將是未來量子網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵任務,。

在普通電信系統(tǒng)（如網(wǎng)線或電話線）中，信息可能會在很遠的距離中丟失,。為解決此問題,，這些系統(tǒng)在固定點使用“中繼器”來讀取并重新放大信號,，確保信號完好無損地到達目的地。然而,，經(jīng)典中繼器不能用于量子信息,，因為任何讀取和復制信息的嘗試都會破壞信息。

這在某種程度上是一種優(yōu)勢,，因為量子連接無法在不破壞信息和提醒用戶的情況下被“竊聽”,。不過，這也是遠距離量子網(wǎng)絡(luò)需要應對的挑戰(zhàn),。

克服這一問題的方法之一是以糾纏光子的形式共享量子信息,。若要通過量子網(wǎng)絡(luò)遠距離共享糾纏信息，需要兩個設(shè)備：一個用于創(chuàng)建糾纏光子,，另一個用于存儲糾纏光子供稍后的檢索,。研究小組創(chuàng)建了一個系統(tǒng)，讓兩個設(shè)備使用相同的波長,。量子點產(chǎn)生（非糾纏）光子,，然后將其傳遞到量子存儲系統(tǒng)，并將光子存儲在銣原子云中,。激光可用來“開關(guān)”存儲器 ,，使光子得以存儲并按需釋放。這兩個設(shè)備的波長不僅匹配,，而且與當今使用的電信網(wǎng)絡(luò)的波長相同,，從而可通過日常互聯(lián)網(wǎng)中熟悉的常規(guī)光纖電纜進行傳輸,。