突破量子互聯(lián)網(wǎng)瓶頸，新型中繼器可確保信息傳達(dá)安全

（文章來源：微特數(shù)字科技）
量子互聯(lián)網(wǎng)可以用來發(fā)送不可破解的信息，提高 GPS 系統(tǒng)的精度，并支持基于云的量子計算。二十多年來，由于很難在沒有損失的情況下通過遠(yuǎn)距離發(fā)送量子信號，創(chuàng)建這樣一個量子網(wǎng)絡(luò)的夢想在很大程度上一直遙不可及。

量子互聯(lián)網(wǎng)是一種基于量子力學(xué)原理建立起來的新型互聯(lián)網(wǎng)。由于量子互聯(lián)網(wǎng)具有特殊訪問方式，每一次訪問都會留下“痕跡”而被追蹤，因此該網(wǎng)絡(luò)被稱為最安全的互聯(lián)網(wǎng)。但是難題依舊很多。

安全的網(wǎng)絡(luò)相信大家都不是特別的理解，我打個比方，量子網(wǎng)絡(luò)使用光的量子粒子 - 單個光子 - 來遠(yuǎn)距離傳輸光的量子態(tài)。這些網(wǎng)絡(luò)具有經(jīng)典系統(tǒng)所沒有的技巧：糾纏?？墒剐畔⒌谋忍卦谌魏尉嚯x上都完美關(guān)聯(lián)。由于不改變就無法觀察到量子系統(tǒng)，因此A可以使用糾纏向B發(fā)送消息，而不必?fù)?dān)心竊聽者。

理想很美好，現(xiàn)實很骨感。要完成這個過程并不是那么容易，遠(yuǎn)距離的量子通信會受到常規(guī)光子損耗的影響，這是實現(xiàn)大規(guī)模量子互聯(lián)網(wǎng)的主要障礙之一。如果看不到信號，該如何放大和校正信號呢？這個時候我們就需要一個區(qū)別于傳統(tǒng)的量子中繼器。

但是這也是非常難實現(xiàn)的，現(xiàn)在的研究員基本上放棄量子中繼器的方法了。哈佛研究員近日在《自然》發(fā)布了一種新的方法。他們將一個單獨的色心整合到了納米金剛石腔中，從而限制了承載信息的光子，并迫使它們與單個色心相互作用。然后，他們將該裝置放置在溫度接近絕對零度的冰箱中，并通過光纖電纜將單個光子送入冰箱，在那里它們被色心有效捕獲和捕獲。結(jié)果表明，該裝置可以存儲毫秒級的量子信息足夠長的時間，已將信息傳輸數(shù)千公里之外。

一旦這項研究變得穩(wěn)定，將是通訊的大改革事件。這顯示了比使用量子中繼器節(jié)點進(jìn)行信息傳輸方面的明顯量子優(yōu)勢。
（責(zé)任編輯：fqj）