未来的量子互联网就在这里

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美国能源部（The Department of Energy，DOE）上周四在芝加哥大学举行的新闻发布会上发布了量子互联网（Quantum Internet）蓝图。如一切顺利，将在 10 年内建成量子互联网。

蓝图列出了实现这一目标的四个优先研究机会：

提供Quantum Internet的基础构建块；
集成Quantum网络设备；
为量子纠缠创建重复，交换和路由技术；
启用昆腾网络功能的错误纠正。
美国希望发展一个量子互联网，以实现更安全的通信并推进重力波检测等领域的科学研究。发布的长达 38 页的论文概述了其关键目标以及在实现该概念之​​前需要解决的研究挑战，主要研究目标包括构建量子互联网设备、开发路由技术以及找出纠正量子比特跨量子网络传播时出现的数据错误的方法。
DOE 提出的量子互联网是一种以量子比特（qubit）而非传统的 bit 形式传输数据的网络，亚原子粒子的量子特性不仅有助于构建复杂的非经典计算机，而且在理论上也有助于创建新型网络。DOE 科学副部长 Paul Dabbar 表示：“有朝一日，量子互联网将转变为完整的第二个互联网，即与数字互联网并行的互联网。”

量子网络一个重大优势是其安全性，一般被认为“无法破解”。基于量子力学的相关理论（量子纠缠、量子叠加、测不准原理等），跨网络链接压缩的量子位受观察者的影响，想要窃听通信数据则意味着会修改量子位状态，进而改变原始数据。

根据公布的消息，美国能源部将与大学和行业研究人员合作，计划在十年内打造出一个可以正常运作的量子互联网。目前芝加哥大学的研究人员与美国能源部的一个实验室合作，建立了一个 52 英里的量子互联网原型，该网络最近成功完成了首次纠缠实验。为了进行进一步研究，该网络将与费米实验室运营的另一个网络相连，创建一个 80 英里的科学测验场。

该发展计划被寄予厚望，采用量子互联网的早期用户可能包括金融和医疗保健行业，以及国家安全应用和航空通信，将来量子互联网可能会被用来为超精确的量子传感器集群供电，以检测引力波、跟踪火山喷发以及广泛的其它科学应用。
量子互联网发展蓝图
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