量子互聯(lián)網關鍵階段，首次實現(xiàn)量子信息制作、存儲與檢索

據(jù)PHYS.ORG報道，英國、德國科學家近期完成了量子信息的首次制作、儲存及檢索，此舉標志著量子互聯(lián)網取得重大進展。量子信息的分享對于建立具備分布式計算和安全通訊功能的量子網絡具有重要意義。

量子計算有望破解金融風險優(yōu)化、數(shù)據(jù)解密、分子設計以及材料特性研究等難題。為了降低量子信息在長距離傳輸過程中的損失風險，可以將網絡劃分為較小單元，并利用共享量子態(tài)將各單元連接。

實現(xiàn)這一目標的關鍵在于量子存儲設備能夠與生成量子信息的設備進行有效溝通。兩國科學家成功構建了首個實現(xiàn)這一功能的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還能借助常規(guī)光纖進行量子數(shù)據(jù)傳輸。

倫敦帝國理工學院物理系的薩拉·托馬斯博士表示，“成功將兩個關鍵設備連接是邁向量子網絡的重要一步，我們對此感到十分欣慰。”德國斯圖加特大學研究員盧卡斯·瓦格納也表示，實現(xiàn)遠距離甚至量子計算機之間的連接，將是未來量子網絡面臨的主要挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)電信系統(tǒng)（如網線或電話線）在遠距離傳輸過程中容易出現(xiàn)信息丟失現(xiàn)象。為此，這些系統(tǒng)通常在固定點設置“中繼器”，用以讀取并重放信號，保證信號完整無誤地抵達目的地。但經典中繼器并不適用于量子信息，因為任何對信息的讀取和復制行為都可能導致信息受損。

這種特性在一定程度上保護了量子連接免受未經授權的竊聽，但同時也給遠距離量子網絡帶來了新的挑戰(zhàn)。

解決這一問題的途徑之一就是采用糾纏光子進行量子信息分享。在通過量子網絡進行遠距離糾纏信息分享時，需要兩個設備：一個負責生成糾纏光子，另一個則用于存儲糾纏光子以便后續(xù)檢索。研究團隊成功構建了一套系統(tǒng)，使得兩個設備能夠使用相同的波長。

量子點產生非糾纏光子，隨后將其傳送到量子存儲系統(tǒng)，并將光子儲存在銣原子云中。激光可用于控制存儲器，實現(xiàn)光子的存儲和按需釋放。這兩個設備的波長不僅相互匹配，且與現(xiàn)今電信網絡所使用的波長相吻合，因此可通過日?；ヂ?lián)網中常見的常規(guī)光纖電纜進行傳輸。