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互聯網剛剛在Verizon網絡中發布。

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在第一個實驗中,賓夕法尼亞大學的工程師使用相同的Internet協議(IP)將量子網絡從實驗室中取出,並使用目前為網絡提供電源的商用光纖電纜。 科學該節目表明脆弱的量子信號可以在每天在線的相同基礎架構上工作。他們在玻璃纖維網絡中的測試團隊帶來了Verizon的光。

小型賓夕法尼亞小組的“ Q-Chip”協調量子和經典信息,並說與現代網站相同的語言。這種方法可能會鋪平到未來的道路。 “量子互聯網”,科學家認為,有一天它可能會像在線時代的曙光一樣改變。

量子信號取決於粒子對。因此,“涉及”緊密聯繫在一起,一個變化立即影響對方。資產的控制可以使計算機可以連接和結合其處理能力,從而產生高級和更多的能量 – 避免AI或新藥和材料,這些藥物和材料超出了當前超級計算機的邊界。

賓夕法尼亞的作品首次展示了有關芯片的首次表明,芯片不僅可以發送量子信號,而且可以自動編輯,以供量子噪聲和經典信息到標準的Internet數據包,並使用相同的地址系統和管理工具每天連接設備的工具來設置路線

“隨著集成的芯片在新鮮的商業網絡(例如Verizon’s)上顯示了信號,並使用使用經典互聯網的相同協議,我們已升級到大型實驗和用戶互聯網量子。 科學 高級作者

調整互聯網量子的尺寸的挑戰

Erwin Schrredinger,“ Kwon Tum涉及”一詞的榮譽涉及隱藏在盒子中的貓的概念。如果關閉蓋子和盒子,則有一種可以生存或死亡的貓的放射性材料。解釋這種情況的一種方法是兩隻貓還活著。 死的。打開盒子只能確認貓的狀態。

衝突類似於量子粒子的獨特性質。測量後,它們將失去異常的性質,這使量子網絡大小非常困難。

ESE的博士生,報紙的作者Robert Broberg Robert Broberg“正常網絡衡量的信息可以通往最佳目的地。” “使用純量子網絡,您無法做到這一點,因為粒子會破壞量子狀態。”

協調經典信號和量子。

避免這種障礙。該團隊已經開發了“ Q-Chip”(“光子學的Quantam Hybrid Internet”的縮寫),以協調由光和量子粒子流製成的“經典”信號。 “經典信號在量子信號之前傳播。” “這使我們能夠在像以前一樣釋放量子信號的同時測量經典信號。”

在系統的新本質中,它的工作方式就像鐵路將火車與正常光與量子產品配對“經典’頭部,就像火車發動機一樣,而量子數據則乘坐密封的容器後面。”張說。但是該發動機有助於確保所有火車都能到達必須走的地方。 “

因為可以在經典的頭部測量它,因此整個系統可以遵循今天控制Internet數據傳輸的“ IP”或“ Internet協議”。 “通過將信息嵌入熟悉的IP中,我們表明互聯網量子可以說與經典語言相同的語言。”

將量子技術調整為現實世界

在商業基礎設施中發送量子顆粒的最大挑戰之一是傳輸線在現實世界中的傳輸。與實驗室環境可以維持商業網絡中理想條件的實驗室環境不同,經常會遇到溫度變化,這要歸功於天氣,包括人類活動(例如建築和運輸)的振動,更不用說地震活動了。

為此,研究人員開發了一種解決錯誤的方法,該事實是經典的頭部干擾會影響相同的量子信號。 “因為我們可以在不破壞一個量子的情況下測量經典信號。”馮說。

在系統測試中,仍然保持對97%的忠誠度表明它可以克服經常破壞實驗室外量子信號的聲音和不確定性。而且由於芯片是由矽製成的,並使用已建立的技術發明,因此可以生產很多,從而使新方法易於調整尺寸

馮說:“我們的網絡只有一台服務器,一個節點與光纖電纜連接了建築物,其中Verizon之間安裝了大約一公里。” “但是,擴展網絡需要做的是創建更多芯片並連接到光纖電纜。

量子互聯網的未來

調整地鐵以外的量子網絡大小的主要障礙是量子信號無需破壞其混亂就無法擴展。

儘管有些團隊表明,“量子密鑰”特殊安全通信的特殊代碼可以通過普通纖維長距離旅行。這些系統使用弱光來創建無法複製的隨機數,這是安全使用的高效技術。但還不足以連接真實的明星

克服這一挑戰將需要新設備。但是賓夕法尼亞州的研究是第一步。重要的是:證明芯片可以通過使用Internet數據包,交替的動態和減少芯片上的錯誤來調用量子信號,這些芯片與當今管理網絡相同的協議可使用芯片上的錯誤。

布羅伯格說:“這感覺就像1990年的經典互聯網的第一天,當時大學第一次連接他們的網絡。” “

這項研究是在賓夕法尼亞大學和應用科學學校進行的,並得到了GBMF12960和DOI 10.37807的支持。 (N00014-23-1-2882)國家科學基金會(DMR-2323468)獎(ENHC-54-93)

其他作者是賓夕法尼亞大學的Alan Zhu,Gushi Li和Jonathan Smith和紐約大學的Li Ge。

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