Quantum计算机正在制作所有头条新闻,但量子通信技术实际上可能更接近实际实现。在竞标时,研究人员现在已经绘制了普通互联网的道路。

这些新兴技术的构建块或多或少相同。他们都使用Qubits来编码信息 -Quantum等同于计算机位,它可以同时为1和0表示,由于叠加的现象。它们都依赖于缠结的纠缠,以解扩,这些贵族的量子状态,以便在一个人身上影响另一个。

但是在建造时量子计算机能够优于常规问题的常规问题将需要非常大的Qubits网络,您只需要少数来构建有用的通信网络。

我们已经很好了。在一个审查文章科学荷兰代尔特大学的研究人员大纲D.六个阶段对全球数量的量子计算机网络的开发,并指出我们已经在该阶梯的底部梯级上。

我们现在正在令人兴奋的时刻,类似于古典互联网的前夕,“研究人员O.te。“最近的技术进步表明,我们可能会在未来五年内看到量子网络的第一个小型实施。”

量子通信网络通过传统的主要优点是速度和安全性。纠缠使得可以立即跨越任意大距离沟通S.原则上。无论你放下两个纠缠Qubits的速度多远,就会对另一个纠缠起来,对另一个瞬间和可衡量的影响。

在量子谈话中,它几乎不可能窃听。在量子力学下,如果读取对象的量子状态,则会改变量子状态,这意味着拦截在量子状态中编码的任何消息的行为将立即更改消息的内容。

但是与量子通信本质安全的相同的财产也构成了一项重大挑战。它意味着Qubits无法复制或放大,古典通信系统的两个基本成分。

尽管如此,工作量子“可信赖的中继网络”已经在运行中,研究人员将作为全量互联网的途中的第一步识别。这些网络具有可以编码和解码Qubits的节点,然后在光缆上发送或者通过卫星从空间中横向向下发送。

但是由于量子信号逐渐降低了它们的旅行,因此必须将消息从节点传递给节点以覆盖更长的距离。这些切换中的每一个都是安全的,但如果两个遥远的节点需要进行通信,那么如果消息是保持安全,则必须信任邮件的内容之间的所有节点。

为了达到下一阶段,我们需要开发可靠的量子中继器,研究人员SAID。这是一种设备,能够与每个节点建立纠缠QUBITS,然后依赖量子传送以有效地交换缠绕缠结,使得两个节点纠缠在一起。由这些中继器连接的网络将允许任何节点安全地与任何其他节点通信,而无需信任任何中间商。

在这两个阶段,原理使用是量子密钥分布,它允许两个节点以无法窃听的方式安全地共享加密密钥,然后可以用于解码通过传统通信信道发送的加密消息。

纠缠遥远的Qubits的过程被击中并在分钟内击中,所以下一阶段将创建一个能够根据需要创建纠缠的网络。这种“纠缠配送网络”的主要优点是它将使网络设备无关,根据研究人员。

之后,量子存储器的开发将允许更复杂的通信协议,需要存储量子信息,而进一步的通信继续进行。这但是,由于量子状态迅速降低了一种称为破坏的过程。大多数技术提案只持有他们的状态秒或分数的第二个,这为其通信时间长的网络带来了问题。

但是如果可以实现,它会使简单的量子节点可以将计算发送到网络上的量子计算机,可能会产生一种量子云。它还可以使可以做像同步遥远的望远镜一样,以创建一个“超级望远镜”。

最终,目标是创建一个完全网络-连接量子计算机。第一阶段的第一阶段将是“几个Qubit容错网络”,其中每个节点的量子计算机尚未足够大到Out-Do标准计算机。尽管如此,它们包含容错的事实意味着它们将执行相对复杂的计算和存储量子数据以实现大量时间。

当这些量子计算机最终超越其传统表兄案时,最终阶段将是可能的,这使得可以创建能够进行以前不可能进行计算的分布式网络,并且立即和安全地在世界各地分享它们。

作者注意D.这是前方漫长的道路。我们需要更好的编码,存储和传输量子信息的方法,也许更重要的是,我们需要构建我们的量子等同物一世互联网通信协议,今天几乎完全缺乏。

但是,他们看涨,即在未来几年内,第一个多边形量子网络将出现,这将使所有这些想法都能测试所有这些想法,并希望真正的量子互联网的发展。

图像信用:Sergeybitos./shutterstock.com.

我是印度班加罗尔的自由职业者科学和技术作家。我的主要感兴趣的领域是工程,计算和生物学,特别关注三个之间的交叉点。

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