量子糾纏是一個奇怪的現象,兩個粒子交織在一起,透過觀察一個粒子的狀態,你可以準確地推斷出另一個粒子的狀態,而不管它們之間有多大的距離。這種通訊是有效的,但它似乎違反了經典物理學的基本定律 - 即資訊傳播不能比光速快。愛因斯坦本人曾將其描述為“遙遠的幽靈行動”,並對此深表懷疑。
然而這種現象已經在一次又一次的實驗中得到證明,科學家們開始利用這種超快速、超安全的通訊網路現象。去年,“墨子號”衛星打破了量子糾纏的距離記錄,資訊傳輸到1,200公里(746英里)。今年早些時候科學家使用“墨子號”衛星在中國和奧地利之間傳送量子加密資料。
為了構建一個實際的量子網際網路,兩個粒子之間的糾纏需要快速生成並持續足夠長的時間以將資訊傳遞到第三個節點。在這項新研究中,代爾夫特理工大學的研究人員表示,他們終於設法按需“創造量子連線”。
多年來該團隊取得了多項進展。2014年,他們第一次能夠在房間內傳輸資訊,第二年這段距離已經擴充套件到1.3公里(0.8英里)。但穩定性和長期性仍然是個問題。
“在2015年,我們設法每小時建立一個連線,而連線只保持幾分之一秒有效,”該專案的首席研究員 Ronald Hanson表示。“因此不可能將第三個節點新增到網路,更不用說多個節點了。”
在這項新研究中,研究人員能夠將這個比例提高几個數量級。這些連線仍然只持續了幾分之一秒,但並不僅僅是每小時能夠建立一次,團隊每秒能夠創造40次。最重要的是,在最初的連線丟失之前,這給了資訊時間以移動到另一個節點。為了達到這個結果,研究人員使用了一種新方法來纏住兩個電子,並保持2米(6.6英尺)的距離。他們還開發了一種新的方法來保護糾纏,因為任何外部干擾都可能影響結果。
該系統現在顯然總是可以根據需求進行“糾纏”,該團隊表示,這要歸功於過程中新增的智慧質量檢查。未來,研究人員計劃將技術擴充套件到建立具有多個節點的量子網路。
“就像現在的網際網路一樣,我們總是想上網,系統必須糾纏於每個請求,”Hanson表示。“到2020年,我們希望透過量子糾纏連線荷蘭的四個城市,這將是世界上第一個量子網際網路。”
該研究發表在《自然》雜誌上。
量子糾纏是一個奇怪的現象,兩個粒子交織在一起,透過觀察一個粒子的狀態,你可以準確地推斷出另一個粒子的狀態,而不管它們之間有多大的距離。這種通訊是有效的,但它似乎違反了經典物理學的基本定律 - 即資訊傳播不能比光速快。愛因斯坦本人曾將其描述為“遙遠的幽靈行動”,並對此深表懷疑。
然而這種現象已經在一次又一次的實驗中得到證明,科學家們開始利用這種超快速、超安全的通訊網路現象。去年,“墨子號”衛星打破了量子糾纏的距離記錄,資訊傳輸到1,200公里(746英里)。今年早些時候科學家使用“墨子號”衛星在中國和奧地利之間傳送量子加密資料。
為了構建一個實際的量子網際網路,兩個粒子之間的糾纏需要快速生成並持續足夠長的時間以將資訊傳遞到第三個節點。在這項新研究中,代爾夫特理工大學的研究人員表示,他們終於設法按需“創造量子連線”。
多年來該團隊取得了多項進展。2014年,他們第一次能夠在房間內傳輸資訊,第二年這段距離已經擴充套件到1.3公里(0.8英里)。但穩定性和長期性仍然是個問題。
“在2015年,我們設法每小時建立一個連線,而連線只保持幾分之一秒有效,”該專案的首席研究員 Ronald Hanson表示。“因此不可能將第三個節點新增到網路,更不用說多個節點了。”
在這項新研究中,研究人員能夠將這個比例提高几個數量級。這些連線仍然只持續了幾分之一秒,但並不僅僅是每小時能夠建立一次,團隊每秒能夠創造40次。最重要的是,在最初的連線丟失之前,這給了資訊時間以移動到另一個節點。為了達到這個結果,研究人員使用了一種新方法來纏住兩個電子,並保持2米(6.6英尺)的距離。他們還開發了一種新的方法來保護糾纏,因為任何外部干擾都可能影響結果。
該系統現在顯然總是可以根據需求進行“糾纏”,該團隊表示,這要歸功於過程中新增的智慧質量檢查。未來,研究人員計劃將技術擴充套件到建立具有多個節點的量子網路。
“就像現在的網際網路一樣,我們總是想上網,系統必須糾纏於每個請求,”Hanson表示。“到2020年,我們希望透過量子糾纏連線荷蘭的四個城市,這將是世界上第一個量子網際網路。”
該研究發表在《自然》雜誌上。