您现在的位置是:首页 >互联网 > 2020-12-07 14:00:05 来源:

美国官员详细说明了建设国家量子互联网的计划

美国能源部希望发展一个国家量子互联网,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。

官员在周四在芝加哥大学举行的新闻发布会上介绍了这项工作的蓝图战略。这份长达38页的论文概述了关键目标以及在实现该概念之​​前需要解决的研究挑战。

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提出的量子互联网是一种以qubit而非bit的形式传输数据的网络。这个概念仍然面临重大的技术障碍,但如果实现,则可以带来巨大的好处。

量子网络的头条优势是安全性。跨网络链接压缩的量子位受观察者的影响,这意味着窃听的黑客将通过观察它们来修改量子位。这为网络运营商提供了一种潜在的高度可靠的方法来检测安全漏洞,因此为什么该概念引起了政府和行业的极大兴趣。

该技术也可能被证明是有价值的研究工具。有一天,量子网络可能会用于为超精确量子传感器集群供电,以检测引力波,跟踪火山喷发以及其他广泛的科学应用。

美国能源部周四发布的长达38页的战略蓝图为国家量子互联网的发展提供了高级路线图。它列出了仍然需要克服的技术障碍。报告指出的主要研究目标包括构建量子网络设备,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。

一旦必要的组成部分准备就绪,计划就是逐步建立国家量子互联网。作为第一步,DOE认为通过在现有光纤网络上测试未来的量子联网协议的安全性来验证它们的安全性至关重要。愿景是随着时间的推移在校园之间,城市之间以及最终跨州之间部署量子网络链接。

“最终,我们将把所有17个美国能源部国家实验室连接起来,作为量子互联网的骨干,”美国能源部科学能源部副部长Paul Dabbar详述。“我们还将增加大学和私营部门的合作伙伴,与具有不同和互补技能的个人和机构的广泛社区合作。在一起,我们将创造一些真正的突破性的东西,它将改变我们的生活。”

计划的新闻发布会在此举行的芝加哥大学中扮演着重要角色。它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英里量子网络原型,该网络最近 完成了首次成功的纠缠实验。为了进行进一步的研究,该网络将与位于伊利诺伊州巴达维亚附近的费米实验室运营的另一个网络相连,以创建一个80英里的科学试验台。

芝加哥大学教授戴维·奥沙隆(David Awschalom)在一份声明中说:“我们的国家实验室拥有世界一流的设施,可对具有亚原子分辨率的材料进行成像,并通过先进的超级计算机对其行为进行建模。” “这些强大的资源对于加快量子信息科学和工程的进展,并与学术和公司合作伙伴协作,引领这个快速发展的领域至关重要。”