通过光纤建立量子互联网：向量子计算机的实际应用迈出一步

目前已经建造了几台量子计算机。它们已经进行了计算，据说已经产生了引人入胜的结果。

尽管肯定有批评的声音否认量子计算机的实际用途，或至少质疑其研究所需的时间和资源，但这一理论还是大有可为的。

几百个量子比特就足以超越拥有数十亿晶体管的现代处理器。这要归功于量子比特之间形成的量子纠缠。这些由两个、三个或更多量子比特组成的高级量子纠缠能提高性能--就像人脑中相互连接的神经元一样。

然而，这种基于量子纠缠的信息很难被提取出来，当然也无法存储或传输，这最终等同于同样的事情。光子也会相互影响。

这意味着，一束光子中的两个光子所携带的信息量比两个光子单独相加所携带的信息量还要大。如果你愿意，这比单个部分的总和还要多。

现在，欧洲多所大学，特别是伦敦的两所英国大学和两所德国大学、南安普顿大学、斯图加特大学和维尔茨堡大学已经合作完成了这一传输和存储光子的复杂过程。

研究人员能够构建量子纠缠粒子的发射器和接收器。迄今为止，量子纠缠粒子的传输和后续存储一直是个大问题。这项研究历时近五年。

该系统必须是全新开发的，因为现有的传输系统依赖于尽可能宽的光谱，这样光子就不会产生干扰。但量子纠缠网络必须做到这一点。

解决方案就是 "量子点"，一束通过量子记忆系统的非纠缠光子。由铷原子组成的电路用于存储光子及其记录的信息。

这种结构虽然复杂，但光缆（如许多互联网连接中使用的光缆）本身就适合传输光子。量子点的波长略低于 1500 纳米，在可见光范围之外，属于标准频段。

至少，量子网络可以用它们来实现，即使目前在存储方面的成功仅限于片刻，更不用说所涉及的一般工作了。