【CNMO科技消息】近日，德國(guó)的一組科學(xué)家在法蘭克福、凱爾和基希費(fèi)爾德的數(shù)據(jù)中心之間，首次通過(guò)普通電信光纖實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)達(dá)254公里的相干量子通信。這是相干量子密鑰分發(fā)（QKD）領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)紀(jì)錄成就，且無(wú)需使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備來(lái)冷凍所有設(shè)備。
研究團(tuán)隊(duì)由米爾科·皮塔盧加（Mirko Pittaluga）領(lǐng)導(dǎo)，他們摒棄了對(duì)低溫冷卻器的需求，轉(zhuǎn)而采用一種基于相干性的雙場(chǎng)方法。這種方法利用光波的可預(yù)測(cè)相互作用，顯著擴(kuò)展了安全量子通信的距離。
研究人員認(rèn)為，這可能意味著未來(lái)的量子網(wǎng)絡(luò)可以直接運(yùn)行在現(xiàn)有的電信基礎(chǔ)設(shè)施上，而無(wú)需依賴定制化、耗能巨大的設(shè)備。這種方法可以構(gòu)建一個(gè)無(wú)需過(guò)度專業(yè)化的量子互聯(lián)網(wǎng)。
“我們的研究結(jié)果表明，在現(xiàn)實(shí)世界的網(wǎng)絡(luò)中，類似中繼器的量子通信是可行的，它將實(shí)用量子密鑰分發(fā)（QKD）的傳輸距離翻倍，而無(wú)需低溫冷卻?！毖芯繄F(tuán)隊(duì)表示?！皳?jù)我們所知，我們還構(gòu)建了其中一個(gè)最大的不依賴于信任測(cè)量設(shè)備的QKD網(wǎng)絡(luò)?！?/p>
這項(xiàng)研究表明，基于相干性的量子通信可以與當(dāng)前的電信基礎(chǔ)設(shè)施兼容。這對(duì)于未來(lái)高性能量子網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的進(jìn)步，包括高級(jí)通信協(xié)議、量子中繼器、量子傳感網(wǎng)絡(luò)以及共享量子計(jì)算等領(lǐng)域。
這項(xiàng)研究成果為量子互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建鋪平了道路。量子互聯(lián)網(wǎng)不僅能夠提供無(wú)與倫比的安全性，還可以支持分布式量子計(jì)算、高精度量子傳感等前沿應(yīng)用。例如，在量子計(jì)算領(lǐng)域，多個(gè)遠(yuǎn)程量子計(jì)算機(jī)可以通過(guò)量子網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，形成一個(gè)更強(qiáng)大的計(jì)算集群。
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