新型 “量子调制解调器 “可连接量子互联网

 新型 "量子调制解调器 "可连接量子互联网

一种新型的 “量子调制解调器 “被开发出来,它拥有一个小小的镜柜,相当于经典计算互联网调制解调器。量子互联网是一种预期的进化,其存在仍处于非常早期的发展阶段,完全依赖于量子计算的进步。

尽管如此,新开发的量子调制解调器为包括量子电池和计算机在内的其他量子设备清单增添了新的内容,这些设备预示着一场计算领域的革命即将到来。

未来量子调制解调器
除了允许进行经典计算机无法实现或需要数年才能完成的计算外,量子计算还有可能通过量子互联网实现令人难以置信的极其安全的防间谍通信的潜力。

由于量子计算机的本质,当它们最终实现商业化时,几乎是不可破解的。

虽然量子计算革命实际上并不能保证发生,但量子调制解调器让我们看到离现实又近了一步。

“未来,量子互联网可以用来连接位于不同地方的量子计算机,这将大大增加它们的计算能力!”德国马克斯-普朗克研究所的物理学家Andreas Reiserer解释道。

新的研究重点是将量子计算机中的静止量子比特与移动的量子比特连接起来,在几台机器之间移动。

微型镜柜
新开发的量子调制解调器使用光子存储传输中的量子数据。这些光子被精确地调整为当今通信系统中使用的激光红外波长–这意味着该系统可以与现有的光纤网络配合使用,从而最终平滑地过渡到量子技术。

 新型 "量子调制解调器 "可连接量子互联网
可以在量子调制解调器设备的中间看到镜子柜。资料来源:马克斯·普朗克研究所

在他们的调制解调器内部,研究人员在一个由硅酸钇化合物制成的晶体周围安装了一个微型镜柜。

通过使用元素铒及其电子,并将系统冷却到零下271摄氏度(零下455.8华氏度),研究人员能够让他们存储的静止态量子与红外光子发生想要的反应。

冷却后的晶体使铒原子保持足够的稳定性,以迫使相互作用,而反射镜将调制解调器内部周围的红外光子反弹数千次。

镜子基本上为必要的量子跃迁创造了数万次机会。研究人员解释说,它们使系统的速度提高了60倍,效率也大大提高。

量子计算飞跃?
与量子技术的大多数进展一样,在我们看到任何使用新发展的现实世界系统之前,可能还需要很长一段时间。我们距离看到一个有效的量子计算系统,可以可行地大规模生产还有很长的路要走。

然而,研究人员表示,除了为潜在的量子计算革命提出了实质性的一步,量子调制解调器研究还可以帮助开发量子处理器和量子中继器,这些处理器和中继器能够在更长的距离上传递数据。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

我们可能距离看到量子计算革命的发生还有很长的路要走,但随着谷歌和IBM等公司宣称他们已经实现了量子霸权,以及其他一系列新发展,离成为现实或许并不遥远。

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