科学家正在逐步接近超安全，超高速量子互联网的实现：他们现在能够“传输”网络。高保真量子信息距离44公里（27英里）。数据保真度和传输距离对于构建真正有效的量子互联网至关重要。在这两个领域中的任何一个方面的进展对于构建我们的下一代通信网络的人都是重要的。这一切都值得庆祝。在这种情况下，团队的量子信息达到了保真度（数据准确性）超过90％的水平，并且信息是通过类似于我们现有Internet骨干网的广泛光纤网络发送的。 “我们对这些结果感到兴奋，”加州理工学院（Caltech）费米实验室粒子物理和加速器实验室的物理学家帕纳吉奥蒂斯·斯彭佐里斯（Panagiotis Spentzouris）说。 “这是建立一种技术的道路上的一项关键成就，该技术将重新定义我们在全球范围内的交流方式。”量子互联网技术使用量子位；无法测量的粒子，它们像旋转的骰子一样保持悬浮状态。在可能的混合状态下，它尚未沉降。一旦最终测量，引入彼此的量子位的身份将以“纠缠”的方式变得明显。将这些纠缠的量子比特视为一对骰子，尽管每个骰子可以落在任意数量上，但是无论相距多远，它们都可以保证增加到7个。一个位置的数据将立即反映另一位置的数据。通过巧妙地安排纠缠的三个隔离位，通过它们的纠缠伙伴，可以迫使一个粒子的状态采用“骰子”。另一个粒子。在量子领域，这就像将一个粒子变成另一个粒子，并将其身份瞬间转瞬即逝到一个遥远的地方。但是，仍然需要在开始时建立纠缠，然后在将四重奏通过光纤（或卫星）发送到最终目的地时进行纠缠。但是，量子信息的不稳定和微妙的性质使得很难在没有干扰的情况下长距离传输纠缠的光子。更长的纤维仅意味着更多的噪音干扰缠结态的机会。总共，用于引导每个立方体的光纤长度总计达44公里，这为我们可以发送纠缠的量子量子并仍成功使用它们传输量子信息的距离设置了新的限制。以前没有人证明在如此长的距离上进行如此高精度的工作已使城市规模的量子网络更接近现实，尽管要实现这一目标仍需要很多年的工作。 “通过该演示，我们开始为在芝加哥地区构建城市量子网络奠定基础。” Spendzouris说。量子纠缠和远程数据传输是一门复杂的科学，甚至专家们也没有完全理解量子网络最终将如何使用量子纠缠和远程数据传输。但是我们得到的每一个这样的概念证明都使我们更接近于实现这样的网络。除了有望大大提高速度和计算能力之外，量子网络也将非常安全-任何黑客的尝试都将像打破整个锁一样。至少目前，科学家认为，量子互连网络将作为经典Internet的专业扩展，而不是完整的替代。研究人员正从各种不同的角度解决量子互联网问题，这就是为什么您看到研究中提到的各种距离的原因-他们并非都在测量相同的技术，使用相同的设备并测试相同的标准。 。这项研究的特殊之处在于量子纠缠传输的准确性和距离，以及所使用的“现成的”设备-从理论上讲，用我们已经拥有的硬件来扩展该技术应该相对容易。 “我们为在可持续，高性能和可扩展的量子传输系统中实现这一里程碑感到非常自豪。”加州理工学院的物理学家MariaSpiropulu说。 “随着系统升级，我们预计将在2021年第二季度完成，结果将得到进一步改善。”这项研究已经发表在PRX Quantum Journal上。负责编辑AJX