美國能源部日前發(fā)布一份報(bào)告，公布了量子互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略藍(lán)圖，提出要確保美國處于全球量子競賽的前列，引領(lǐng)通信新時(shí)代。
這份報(bào)告稱，基于量子力學(xué)的通信系統(tǒng)是21世紀(jì)最重要的技術(shù)前沿之一，科學(xué)家認(rèn)為這種通信系統(tǒng)原型將在10年內(nèi)建成。量子傳輸?shù)囊粋€(gè)重要特征是信息傳輸時(shí)難以被竊聽，科學(xué)家計(jì)劃借此來建立一個(gè)“幾乎不可破解的網(wǎng)絡(luò)”。
今年2月，美國能源部下屬各國家實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)及工業(yè)界人士在紐約制定了這份戰(zhàn)略藍(lán)圖，內(nèi)容包括要完成的核心研究、工程和設(shè)計(jì)瓶頸以及近期要達(dá)成的目標(biāo)。能源部下屬的17個(gè)國家實(shí)驗(yàn)室將聯(lián)網(wǎng)成為未來量子互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)，然后逐漸加入大學(xué)、私營企業(yè)等。
報(bào)告稱，量子互聯(lián)網(wǎng)的核心研究目標(biāo)包括構(gòu)建并整合量子網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，確保量子信息持續(xù)安全傳輸?shù)穆酚?，以及糾錯(cuò)等。打造全國性量子互聯(lián)網(wǎng)有4個(gè)關(guān)鍵里程碑：現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)上安全量子協(xié)議的驗(yàn)證、跨校園或城市發(fā)送量子糾纏信息、拓展城市間的量子網(wǎng)絡(luò)、通過量子中繼增強(qiáng)信號拓展州際量子網(wǎng)絡(luò)。
據(jù)報(bào)告介紹，能夠更安全地控制和傳輸信息的量子互聯(lián)網(wǎng)目前處于發(fā)展初始階段，未來將對科學(xué)、工業(yè)及國家安全相關(guān)關(guān)鍵領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。量子互聯(lián)網(wǎng)可能首先在銀行和醫(yī)療服務(wù)等行業(yè)推廣，應(yīng)用于國家安全和航空通信領(lǐng)域。最終，可在手機(jī)上使用的量子互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將對全球每個(gè)人的生活產(chǎn)生廣泛影響。
據(jù)介紹，今年2月，美能源部下屬阿爾貢國家實(shí)驗(yàn)室和芝加哥大學(xué)的科學(xué)家在芝加哥郊區(qū)創(chuàng)建了一個(gè)長約83公里的“量子環(huán)路”，這是美國最長的陸基量子網(wǎng)絡(luò)之一。這一網(wǎng)絡(luò)將與能源部下屬費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室連接，建成一個(gè)長約129公里的試驗(yàn)平臺(tái)。
能源部其他國家實(shí)驗(yàn)室也正在推動(dòng)量子網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。比如，紐約州立大學(xué)斯托尼布魯克分校和布魯克黑文國家實(shí)驗(yàn)室與總部設(shè)在勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的能源科學(xué)網(wǎng)絡(luò)合作，已建成長約129公里的量子網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺(tái)，且正積極將其拓展至紐約州、橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室和洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室。
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