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量子网络是什么样的速度呢

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量子网络是什么样的速度呢

雪花又一年 2018-05-16 13:47:53 浏览145 评论0

摘要: 量子粒子是脆弱,一点风吹草动就会让它丢失信息。由于测不准原理,任何观测都会使量子状态坍缩。所以,长期以来,量子网络只被当作科学幻想来看待。 迄今为止,世界上还没有真正意义上的量子网络。但是,世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。

量子网络是什么样的速度呢

量子粒子是脆弱,一点风吹草动就会让它丢失信息。由于测不准原理,任何观测都会使量子状态坍缩。所以,长期以来,量子网络只被当作科学幻想来看待。

迄今为止,世界上还没有真正意义上的量子网络。但是,世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。如何实现量子计算,方案并不少,问题是在实验上实现对微观量子态的操纵确实太困难了。目前已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。现在还很难说哪一种方案更有前景,只是量子点方案和超导约瑟夫森结方案更适合集成化和小型化。将来也许现有的方案都派不上用场,最后脱颖而出的是一种全新的设计,而这种新设计又是以某种新材料为基础,就像半导体材料对于电子计算机一样。研究量子网络的目的不是要用它来取代现有的计算机。量子网络使计算的概念焕然一新,这是量子网络与其他计算机如光计算机和生物计算机等的不同之处。量子网络的作用远不止是解决一些经典计算机无法解决的问题。

美国的科学家

美国的科学家已经利用一束强激光轰击一团铷原子,生成了具备这团铷原子量子态的单个光子,然后把这个光子传送到100米长的光缆,输送到另一团铷原子中,生成了与原来的铷原子同样量子态的另一团铷原子,光子携带的量子态信息没有丝毫损失,从而实现了原子与光子的量子态传输。

夸祖鲁-纳塔尔大学

南非夸祖鲁-纳塔尔大学量子技术中心的研究人员,在量子密码领域的光子加密技术应用研究方面取得重大进展,他们成功地将基于光子加密技术的计算机安全系统应用到南非德班市的一个小型网络中。

彼得鲁乔内

负责此项研究的量子物理学家弗兰塞斯科·彼得鲁乔内介绍说,利用光子对数据进行加密,是一种绝对安全的信息传递方法。该方法背离现有的数学运算法则,与传统的信息传递方法大相径庭。它利用的是一种量子力学现象——量子纠缠,又称量子缠结,要想破译它的密码是非常困难的。而且,使用该技术的网络安全系统非常敏感,如果有人对两个正在通讯联络的人进行窃听或刺探干扰,通讯双方可以立即察觉到。

彼得鲁乔内认为,理论必须应用到现实中。“智能城市”计划已经让众多的学生受益,因为它可以让学生有机会在现实环境中检验实验室中创造的技术。但要吸引更多的学生来研究量子物理,就必须有更多的发明,使量子技术能创造更多的就业机会。

德班市

作为该项目的资助方之一,德班市目前已将该技术应用到一个小型网络中,该网络由两个诊所、一个市政中心和一个消防站组成。这使德班成为南非第一个拥有量子网络的城市,同时这也是德班市建设“智能城市”计划的一部分。该市的管理者相信,量子信息和通讯技术不仅会促使市政当局转型为一个由高技术信息驱动的组织机构,而且会让德班成为未来技术的“孵化器”。


原文发布时间为:2018-05-09
本文作者:金娃会金语乐0古司
本文来源:今日头条,如需转载请联系原作者。

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