量子互联网的构建一直是物理学家的长期目标,如今,爱丁堡的科研团队在这一领域取得了关键进展。赫瑞瓦特大学的研究人员成功开发出一种原型量子网络,该网络将两个独立网络连接成一个可重构的八用户系统,实现了按需路由与纠缠传送。这一成果发表在《自然·光子学》上,为量子网络的规模、灵活性及功能性设立了新标准。

赫瑞瓦特大学工程与物理科学学院的梅胡尔·马利克教授表示:“这是人类首次成功连接两个独立量子网络,不仅以不同方式分配纠缠,还实现了网络间通信,是迈向真正量子互联网的重要里程碑。”研究团队利用市售光纤,通过编程其内部光的散射特性,构建出可重构纠缠路由器。这一创新设计将光纤内部光的混沌散射转化为资源,实现了多端口设备的灵活配置,支持本地、全局及混合连接模式。
该系统的核心优势在于复用技术,能够同时服务多个用户,而非传统的一次一对模式。研究团队成功实现了多路复用纠缠传送,在两个信道上为四个远距离用户同时交换纠缠,展现了前所未有的架构灵活性。主要作者纳塔莉亚·埃雷拉·瓦伦西亚博士称:“通过光整形编程光纤,我们将其内部散射转化为高维光学电路,实现了量子纠缠的灵活传输。”
这一突破对量子计算意义重大。马利克教授指出,量子计算有望彻底改变药物开发、新材料创造及机器学习等领域。当前,构建大规模量子计算机的可行方案之一是互连多个小型量子处理器,而该原型网络正是这一思路的实践,为量子计算领域带来了期待已久的进展。
(来源:维度网)