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5月26日消息，荷兰代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)的物理学家最近使用量子隐形传态技术在三个处于不同物理位置的节点之间实现量子信息传输，离打造出“量子互联网”又近了一步 。
科学家通常只能用量子隐形传态技术点对点完成量子信息传输 。这项实验表明，科学家可以将一个量子网络延伸到越来越多的点 。“我们现在正在实验室里构建小型量子网络，”负责研究团队的荷兰代尔夫特大学物理学家罗纳德·汉森(Ronald Hanson)说 。“但我们的想法是最终建立起一个量子互联网 。”
目前世界各地的科学家都在研发量子计算机，其能够在几分钟内完成超级计算机甚至需要数千年运算才能完成的任务 。2019年秋季，谷歌推出一台实验性量子计算机，表明这种研究是可行的 。
但如果没有另一项技术突破，量子计算机将无法发挥潜力 。科学家需要建立起量子互联网，让不同位置的量子计算机可以彼此传输量子信息 。
荷兰物理学家的最新研究论文于本周发表在科学杂志《自然》上，展示了量子隐形传态的力量 。阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)曾将其称之为“幽灵般的远距离作用” 。
这项技术可以深刻改变人类在不同地点传输数据的方式 。量子隐形传态依托量子力学原理，不仅能够在量子计算机之间实现数据传输，而且还无法拦截 。
“这不仅意味着量子计算机可以在不知道问题是什么的情况下解决问题，”因斯布鲁克大学实验物理研究所研究员特蕾西·埃莉诺瑟普(Tracy Eleanor Northup)说，她也在探索量子隐形传态 。“现在不是这样 。谷歌知道你在它的服务器上运行什么 。”
传统计算机通过处理“比特”信息来执行计算，每个比特要么是1，要么是0 。而量子计算机中的量子比特可以存储0和1的叠加态 ， 这意味着两个量子比特可以同时代表4个值，三个量子比特可以代表8个值，四个可以代表16个值 。随着量子比特数量的增长 ， 量子计算机的功能会呈指数级增长 。
研究人员认为，有朝一日量子计算机可能会加速新药研发，推动人工智能的进步，并迅速颠覆现有的加密技术 。在全球范围内 ， 各个机构都在投入巨额资金探索这项技术 。
2019年，谷歌宣布其机器已经达到科学家所谓的“量子超越性”，这意味着其可以执行传统计算机无法完成的实验任务 。但大多数专家认为 ， 量子计算机真正派上用途至少还需要几年时间 。
【科学家演示三节点量子网络 离构建量子互联网又近了一步】部分挑战在于，如果人们从量子比特中直接读取信息 ， 量子比特就会出现断裂或“退相干”，最终导致量子比特由相干叠加态退化为混合态或单一态 。但是 ， 科学家计划通过把许多量子比特串在一起，并开发防止退相干的方法 ， 来制造出既强大又实用的机器 。
最理想的情况是，这些量子计算机连接到网络中，节点之间可以任意发送信息，就像谷歌和亚马逊当前所提供的云计算服务一样 。
但网络也有自身问题 。部分原因是退相干导致人们不能简单通过传统网络复制和发送量子信息 。量子隐形传态则提供了一种解决方案 。
虽然量子隐形传态技术不能将物体从一个地方移动到另一个地方，但它可以利用量子纠缠特性来传输信息 ， 也就是一个量子系统状态的变化会瞬间影响其他位置量子系统的状态 。
埃莉诺瑟普说：“在纠缠之后，你就不能再单独描述单一节点的状态了 。”“从根本上说，现在双方处于一个系统 。”
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