變革未來 量子網(wǎng)絡(luò)正在向光速邁進(jìn)
多倫多大學(xué)的工程師們已經(jīng)開發(fā)出一種可以成為互聯(lián)網(wǎng)未來支柱的設(shè)備。該設(shè)備可能是所有光子量子中繼器的關(guān)鍵元件,是長距離量子通信的關(guān)鍵設(shè)備。
今天的互聯(lián)網(wǎng)不是專門為安全而設(shè)計(jì)的,黑客攻擊,闖入攻擊和計(jì)算機(jī)間諜活動(dòng)是常見的挑戰(zhàn)。邪 惡的黑客不斷在個(gè)人,企業(yè)和政府建立的復(fù)雜防御層中挖洞。 科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中(圖片來源:techexplorist) 科學(xué)家們提出了其他傳輸數(shù)據(jù)的方法,這些方法將利用量子物理學(xué)的關(guān)鍵特性來提供幾乎不可破解的加密。最有前途的技術(shù)之一涉及稱為量子密鑰分發(fā)(QKD)的技術(shù)。 到目前為止,科學(xué)家們已經(jīng)在小規(guī)模系統(tǒng)中證明了這種量子安全性。多倫多科學(xué)家通過使用光纖通信解決遠(yuǎn)距離傳輸量子信息的一些挑戰(zhàn),為未來的量子互聯(lián)網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。 由于光信號(hào)在通過光纖電纜進(jìn)行長距離分離時(shí)會(huì)失去功率,因此稱為中繼器的設(shè)備嵌入在線路的正常中間區(qū)域。這些中繼器支持并增強(qiáng)標(biāo)志,以幫助沿線傳輸數(shù)據(jù)。 然而量子數(shù)據(jù)是獨(dú)一無二的,量子數(shù)據(jù)的現(xiàn)有中繼器具有極大的風(fēng)險(xiǎn)。它們需要中繼器目的地的量子信息容量,并且由于它們經(jīng)常在低溫下工作,因此這些設(shè)備的價(jià)格非常昂貴。 Hoi-Kwong Lo教授和他的團(tuán)隊(duì)提出了一種不同的方法。他們正致力于開發(fā)下一代中繼器,稱為全光子量子中繼器,它將消除或減少標(biāo)準(zhǔn)量子中繼器的缺點(diǎn)。在與大阪大學(xué),富山大學(xué)和日本NTT公司的合作中,Lo和他的團(tuán)隊(duì)在最近發(fā)表在Nature Communications上的一篇論文中證明了他們的工作流程。 Lo說,“我們開發(fā)了全光子中繼器,由于這些中繼器是全光學(xué)的,因此它們具有傳統(tǒng)的基于量子存儲(chǔ)器的物質(zhì)中繼器不具備的優(yōu)勢(shì)。例如,這種設(shè)備可以在室溫下工作! 量子互聯(lián)網(wǎng)可以提供在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中無法實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用,例如難以穿透的安全性和量子隱形傳輸。 Lo說:“全光網(wǎng)絡(luò)是未來量子互聯(lián)網(wǎng)所需的快速、節(jié)能通信的有基礎(chǔ)設(shè)施形式。我們的工作有助于為未來鋪平道路。“ 關(guān)鍵詞: 量子
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