德國科學(xué)家近日取得了一項(xiàng)突破性進(jìn)展，成功在法蘭克福、凱爾和基希費(fèi)爾德的數(shù)據(jù)中心間，利用常規(guī)電信光纖實(shí)現(xiàn)了254公里的相干量子通信。這一成就標(biāo)志著相干量子密鑰分發(fā)（QKD）技術(shù)邁出了重要一步，且實(shí)現(xiàn)了無需依賴實(shí)驗(yàn)室級的低溫冷卻設(shè)備。

這項(xiàng)研究由米爾科·皮塔盧加教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)完成，他們采用了一種創(chuàng)新的雙場方法，該方法基于光波的相干性原理，利用光波間可預(yù)測的相互作用，顯著提升了量子通信的安全傳輸距離。這一技術(shù)突破，摒棄了傳統(tǒng)量子通信中對低溫冷卻器的依賴。

研究團(tuán)隊(duì)表示，這一成果預(yù)示著未來的量子網(wǎng)絡(luò)可以直接依托于現(xiàn)有的電信基礎(chǔ)設(shè)施，而無需額外定制高能耗的專用設(shè)備。這不僅簡化了量子網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過程，還推動了量子互聯(lián)網(wǎng)向更廣泛、更實(shí)用的方向發(fā)展。

皮塔盧加教授及其團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，他們的研究成果證明了在現(xiàn)實(shí)世界的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，采用類似中繼器的量子通信技術(shù)是切實(shí)可行的。這種技術(shù)將實(shí)用量子密鑰分發(fā)（QKD）的傳輸距離翻倍，同時(shí)無需依賴低溫冷卻設(shè)備。研究團(tuán)隊(duì)還構(gòu)建了一個(gè)大型的、不依賴于信任測量設(shè)備的QKD網(wǎng)絡(luò)，這在量子通信領(lǐng)域是前所未有的。

基于相干性的量子通信技術(shù)，與當(dāng)前的電信基礎(chǔ)設(shè)施高度兼容，這為未來高性能量子網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。無論是高級通信協(xié)議、量子中繼器、量子傳感網(wǎng)絡(luò)，還是共享量子計(jì)算等領(lǐng)域，都將受益于這一技術(shù)的突破。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步指出，這一成果為量子互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建鋪平了道路。量子互聯(lián)網(wǎng)不僅具備無與倫比的安全性，還能支持分布式量子計(jì)算、高精度量子傳感等前沿應(yīng)用。例如，在量子計(jì)算領(lǐng)域，多個(gè)遠(yuǎn)程量子計(jì)算機(jī)可以通過量子網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，從而形成一個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算集群，這將極大地推動量子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

量子互聯(lián)網(wǎng)還有望在醫(yī)療、金融、交通等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，通過提供高效、安全的通信手段，推動各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級。