新實驗使量子互聯(lián)網更接近現(xiàn)實
雖然量子互聯(lián)網具有巨大的潛力,讓它連接到常規(guī)的舊互聯(lián)網有其挑戰(zhàn)。
現(xiàn)在,一項新的研究暗示了如何將現(xiàn)有和未來的網絡結合起來。
德國漢諾威萊布尼茨大學的研究人員進行的一項實驗表明,量子信息和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的經典 1 和 0 如何通過同一根光纖傳輸。
這可能意味著一個幾乎不會被黑客入侵的互聯(lián)網,以及使用現(xiàn)有基礎設施連接多個量子計算機在網絡中,有朝一日可能會提供一種獨特的處理能力方法,可以解決否則無法完成的計算任務.
量子通信需要將密切相關的光波隔離發(fā)送,以保護它們微妙糾纏的關系,這意味著它們需要單獨傳輸?shù)絺鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)承載光波。這使得將所有東西都發(fā)送到同一管道中變得很棘手。
“為了使量子互聯(lián)網成為現(xiàn)實,我們需要通過光纖網絡傳輸糾纏光子,”說來自漢諾威萊布尼茨大學的物理學家 Michael Kues?!拔覀冞€希望繼續(xù)使用光纖進行傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?!?/p>
“我們的研究是將傳統(tǒng)互聯(lián)網與量子互聯(lián)網相結合的重要一步?!?/p>
該團隊使用一種專門設計的設備來應用Serrodyne 技術,它會移動光纖中信號的相位,以將量子數(shù)據(jù)和同一頻道上的經典數(shù)據(jù)。
但是,它以數(shù)據(jù)流不會相互干擾的方式執(zhí)行此操作,從而保留量子流的糾纏狀態(tài)。在網絡的另一端,流可以再次分離出來,因此可以發(fā)送和接收兩種類型的數(shù)據(jù) - 這是一種混合通信方法。
這是科學家們首次能夠使用光纖中的相同頻率通道發(fā)送帶有非糾纏數(shù)據(jù)的糾纏光。由于這些光纖已經構成了我們互聯(lián)網的骨干,這意味著可以采用量子技術更快.
“糾纏的光子會阻塞光纖中的數(shù)據(jù)通道,阻止其用于常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸,”說來自漢諾威萊布尼茨大學的物理學家 Jan Heine。
仍有許多挑戰(zhàn)需要克服:研究正在繼續(xù)嘗試將量子信息進行更遠距離傳輸不分手,并找到管理流量通過現(xiàn)有網絡。
但是,如果我們能獲得量子互聯(lián)網啟動并運行,它承諾在我們今天所知的互聯(lián)網之上添加一層無與倫比的超級安全保護——如果不良行為者試圖攔截數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)就會分解。
“我們的實驗展示了混合網絡的實際實施如何成功,”說庫斯。
該研究已發(fā)表在科學進展.