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    变革未来 量子网络正在向光速迈进

      [  中关村在线 原创  ]   作者:陈赫

    多伦多大学的工程师们已经开发出一种可以成为互联网未来支柱的设备。该设备可能是所有光子量子中继器的关键元件,是长距离量子通信的关键设备。

    今天的互联网不是专门为安全而设计的,黑客攻击,闯入攻击和计算机间谍活动是常见的挑战。邪恶的黑客不断在个人,企业和政府建立的复杂防御层中挖洞。

    变革未来 量子网络正在向光速迈进
    科学家在实验中(图片来源:techexplorist)

    科学家们提出了其他传输数据的方法,这些方法将利用量子物理学的关键特性来提供几乎不可破解的加密。最有前途的技术之一涉及称为量子密钥分发(QKD)的技术。

    到目前为止,科学家们已经在小规模系统中证明了这种量子安全性。多伦多科学家通过使用光纤通信解决远距离传输量子信息的一些挑战,为未来的量子互联网奠定基础。

    由于光信号在通过光纤电缆进行长距离分离时会失去功率,因此称为中继器的设备嵌入在线路的正常中间区域。这些中继器支持并增强标志,以帮助沿线传输数据。

    然而量子数据是独一无二的,量子数据的现有中继器具有极大的风险。它们需要中继器目的地的量子信息容量,并且由于它们经常在低温下工作,因此这些设备的价格非常昂贵。

    Hoi-Kwong Lo教授和他的团队提出了一种不同的方法。他们正致力于开发下一代中继器,称为全光子量子中继器,它将消除或减少标准量子中继器的缺点。在与大阪大学,富山大学和日本NTT公司的合作中,Lo和他的团队在最近发表在Nature Communications上的一篇论文中证明了他们的工作流程。

    Lo说,“我们开发了全光子中继器,由于这些中继器是全光学的,因此它们具有传统的基于量子存储器的物质中继器不具备的优势。例如,这种设备可以在室温下工作。“

    量子互联网可以提供在传统互联网中无法实现的应用,例如难以穿透的安全性和量子隐形传输。

    Lo说:“全光网络是未来量子互联网所需的快速、节能通信的有基础设施形式。我们的工作有助于为未来铺平道路。“

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