1. 首頁 > 生活百科 > >

科學家演示三節點量子網絡 離構建量子互聯網又近了一步( 二 )

生活百科互聯網


這些糾纏系統可以是電子、光子或其他物體 。荷蘭的漢森博士以及團隊利用人造金剛石中的氮-空位中心(Nitrogen-Vacancy center)來實現量子糾纏 。
研究團隊打造了三個量子系統，分別命名為愛麗絲、鮑勃和查理，并將它們用光纖直接連接起來 。然后 ， 科學家們可以通過在這些系統之間發送單獨光子來實現不同系統的量子糾纏 。
首先，研究人員將愛麗絲和鮑勃的兩個電子糾纏在一起 。事實上，這些電子的自旋狀態相同 ， 因此能在一個共同的量子態中結合或糾纏在一起，每個電子都存儲著相同的信息：0和1的疊加態 。
然后，研究人員可以將這個量子態轉移到另一個量子比特，也就是鮑勃系統人造金剛石中的碳原子核上 。這樣做可以釋放鮑勃系統中的電子，然后再將其與查理系統的另一個電子糾纏在一起 。
通過對鮑勃系統中的電子和碳原子核進行特定的量子計算，研究人員就可以將愛麗絲和鮑勃糾纏在一起，并將鮑勃和查理糾纏在一起 。
結果就是愛麗絲與查理糾纏在一起 ， 這使得數據能夠在所有三個節點之間傳送 。
當數據以這種方式傳輸時，不受傳輸距離影響，也不會丟失 。“信息可以從網絡的一個節點輸入，然后出現在另一側 ， ”漢森說 。
這些信息也無法被攔截 。以量子隱形傳態技術為基礎的未來量子互聯網可能會提供一種理論上無法破解的新型加密技術 。
需要清楚的是 ， 實驗中不同節點之間相距只有大約不到20米 。但之前的實驗表明，量子系統可以在更長的距離上實現糾纏 。
人們希望 ， 經過數年的研究，量子隱形傳態將能夠在遠距離上可行 。“我們現在正試圖在實驗室之外做這件事，”漢森說 。（辰辰）

相關經驗推薦