無延遲通信：量子網(wǎng)絡即將成為現(xiàn)實？

　　“延遲”這貨一直是我們在通信過程中最不愿意碰到的東西之一，有什么解決它的辦法呢？可以實現(xiàn)瞬間傳輸?shù)牧孔?a href="http://ttokpm.com/v/tag/1722/" target="_blank">網(wǎng)絡為我們提供了一條途徑。最近由世界各國科學家組成的團隊創(chuàng)造了新的量子數(shù)據(jù)傳輸記錄，讓構建全球量子網(wǎng)絡成為了可能。

　　近日，由世界各國研究人員組成的團隊成功將一量子比特（quantum bit）從拉帕爾瓦（La Palma）傳輸?shù)教丶{利夫島（Tenerife），創(chuàng)造了量子數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x之最：143千米，打破了之前由中國保持的97千米的記錄。143千米這個數(shù)字十分地不尋常，因為它已經(jīng)接近了近地軌道衛(wèi)星與地面之間的距離。也就是說，如果量子數(shù)據(jù)的傳輸距離能夠達到這個標準，那么從理論上說我們就可以應用近地軌道衛(wèi)星建立起一套量子網(wǎng)絡。

　　量子通信并不是所謂“瞬間移動”，但是其概念也很相近。量子網(wǎng)絡應用的原理是量子糾纏（quantum entanglement）。量子糾纏描述了這樣一個現(xiàn)象：兩個彼此處于量子糾纏微觀粒子無論距離多遠，即使一個在太陽系另一個在幾十萬光年外的位置星云，只要這兩個粒子彼此處于量子糾纏，則通過改變一個粒子的量子狀態(tài)，就可以使另一個粒子狀態(tài)也發(fā)生改變。一個粒子可以傳遞有限的信息，而億萬個粒子聯(lián)手，就形成了量子網(wǎng)絡。之前該領域面臨的最大問題是如何保持脆弱的量子粒子的完好性，甚至只要我們看它一眼（當然你什么也看不到），光子就有可能將其破壞。研究人員此番在拉帕爾瓦將一些糾纏態(tài)量子中的一個通過高能量激光成功發(fā)射到特納利夫島。這樣一來，一旦位于拉帕爾瓦的糾纏態(tài)量子有了變化，特納利夫島上的糾纏態(tài)量子都會“立刻響應”，這種信息傳遞沒有任何的延遲。

　　量子網(wǎng)絡有何用途呢？從大角度來看，如果人類能夠成功建立起量子網(wǎng)絡，那么這里面就不會有任何的延遲。通過量子網(wǎng)絡相互連接的量子計算機和量子服務器將應用量子糾纏實現(xiàn)無縫通訊。從小的角度看，通過量子網(wǎng)絡可以建立起一套無法被破譯的安全系統(tǒng)，這將受到各國政府的熱烈歡迎。

　　研究人員下一步的工作重點是發(fā)射一個能夠收發(fā)量子的近地軌道衛(wèi)星，這并不是件容易的事，所以我們可能還得等上幾年（或者幾十年）。不過這個領域的發(fā)展速度已經(jīng)超乎了我們的想象。就在兩年前，量子數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x記錄還是中國團隊創(chuàng)造的16千米，今年年初這個數(shù)據(jù)就被他們刷新至97千米，現(xiàn)在我們已經(jīng)能夠達到147千米了。誰知道呢，說不定我們在有生之年就能看到“網(wǎng)絡延遲”這兩個字的消亡，甚至與外星人實現(xiàn)通話了。