沒有絕對安全的網絡?你應該看看量子網際網路

網絡世界,黑客無所不在。對於頂尖大神來說,就算是國家最隱秘的數據都能翻出來看。然而有一個網絡是所有黑客都不會輕易踏足的地方,那就是量子互聯網。儘管該網絡還在萌芽時期,但是未來量子網絡必定在人類社會中佔據一席之地。

沒有絕對安全的網絡?你應該看看量子互聯網

量子互聯網是一種基於量子力學原理建立起來的新型互聯網。由美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室開發完成。該實驗室已建起一個小型試驗網絡併成功運行了兩年半的時間。由於量子互聯網具有特殊訪問方式,每一次訪問都會留下“痕跡”而被追蹤,因此該網絡被稱為最安全的互聯網。

近期,一種新型的含有雜質的鑽石或許將在未來的量子技術——甚至是量子互聯網——中發揮巨大的作用。在一項新實驗中,科學家將一些碳原子替換成硅原子,製造出了具有硅空位的鑽石。用氮原子替換了碳原子的鑽石在晶格中具有一個剩餘電子和一個空位。利用這個空位的內在性質可以形成一個相干量子態。它甚至可以和其他空位糾纏——這有點像相干性,但與無法確定描述單個粒子不同的是,多個粒子可以被歸到同一個數學體系中,並且無法在缺少彼此的情況下被描述。

沒有絕對安全的網絡?你應該看看量子互聯網

量子互聯網將能夠在任意兩個用戶間隨需生成量子糾纏。研究人員認為這將涉及通過光纖網絡和衛星鏈路發送光子。但是,連接遠程用戶需要一項可以擴展量子糾纏可達範圍的技術,從而使糾纏可以在用戶之間以及中繼站之間傳播。

2015年,Hanson和他的合作者將兩個由金剛石晶體的單原子缺陷產生的量子比特連接起來——二者相距1.3公里,展示瞭如何構建一路量子網絡。由這兩個量子比特發射出的光子在一箇中間站匯合後發生相互作用、建立糾纏。麻省理工學院物理學家Seth Lloyd說:“這表明人們確實可以在兩個遠距離的量子信息處理器之間建立糾纏——強而可靠的糾纏。”

沒有絕對安全的網絡?你應該看看量子互聯網

目前還是量子計算機開發的初期階段,很難說哪種技術將堅持到最後。不過,最終能做到的技術很可能會非常奇怪,或許會用到高度工程化的奇特量子系統,比如硅填充鑽石。


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