三个量子节点支起量子互联网新架构
来自荷兰量子计算公司QuTech的研究人员成功实现将3个量子设备连接在同一个网络中。此外,他们还实现了关键量子网络协议的原理证明演示。该发现标志着迈向未来量子互联网的一个重要里程碑。相关研究成果于当地时间15日发表在《科学》杂志上。
量子纠缠为量子计算机提供了巨大的计算能力,是未来量子互联网上共享量子信息的基础资源。过去10年,通过将共享直接物理链路的两个量子设备连接在一起,科学家迈出量子互联网的第一步。然而,能够通过中间节点(类似于路由器)传递量子信息对于创建可扩展的量子网络至关重要。此外,许多量子互联网应用依赖于在多个节点之间分布的纠缠量子比特。
基本的量子网络由3个量子节点组成,它们在同一建筑物内相距一定距离。为了使这些节点能够作为一个真正的网络运行,研究人员必须发明一种新的架构,使其能够扩展到单个链路之外。此次,研究人员率先通过中间节点连接了两个量子设备,并在多个独立量子设备之间建立了共享纠缠。
在该研究中,中间节点(称为“鲍勃”)与两个外部节点(称为“爱丽丝”和“查理”)均有物理连接,可与这些节点中的每一个建立纠缠链路。“鲍勃”配备了一个可用作存储器的额外量子比特,从而可在建立新链接时存储先前生成的量子链接。在建立量子链接“爱丽丝”—“鲍勃”和“鲍勃”—“查理”之后,“鲍勃”处的一组量子操作将这些链接转换为“爱丽丝”—“查理”量子链接。或者,通过在“鲍勃”处执行一组不同的量子操作,可以在所有3个节点之间建立纠缠。
该网络的一个重要特征是它通过“标志”信号宣布成功完成了这些协议。这对可扩展性至关重要,因为在未来的量子互联网中,许多这样的协议都需要串联起来。研究人员索菲·赫尔曼斯说,一旦建立链接,我们就能够保存由此产生的纠缠态,保护它们免受噪音干扰。“这意味着,原则上,我们可以将这些状态用于量子密钥分发、量子计算或任何其他后续的量子协议。”
这是第一个基于纠缠的量子网络,为研究人员开发和测试量子互联网硬件、软件和协议提供了一个独特的试验台。研究人员表示,未来的量子互联网将由无数量子设备和中间节点组成。
QuTech的研究人员已经在做与现有数据基础设施兼容性的相关研究。当前的原理验证方法将在QuTech的量子互联网演示器上进行测试,其中第一条城域链路计划于2022年完成。未来,研究人员将专注于在3个节点网络中增加更多的量子比特,并增加更高级别的软件和硬件层。
原创文章,作者:ItWorker,如若转载,请注明出处:https://blog.ytso.com/25481.html
硬件量子计算相关文章
- 给你一个二叉树,请你返回其按 层序遍历 得到的节点值。 (即逐层地,从左到右访问所有节点)。
- vue是如何获取元素节点 ?
- 【Unity3D】3D 物体概念 ② ( 空物体概念 | 创建空物体 | 利用空物体管理多个子节点 | 世界坐标系和本地坐标系操作模式 | 切换坐标系操作模式 | 轴心和几何中心模式 )
- Hadoop分布式集群部署(单namenode节点)详解大数据
- JQuery的父、子、兄弟节点查找,节点的子节点循环详解编程语言
- K-3D是基于GNU/Linux和Win32的一个三维建模、动画和绘制系统,是一款免费、开放原始码的 3D 模型和动画制作与渲染 (rendering) 工具,它强大的功能可以满足专业人士的需求。它可以创建和编辑 3D 几何图形,提供极具弹性的面向对象的插件增强功能及以节点作基础的可视化管线架构,所有参数和选项的调整,都会立即显现结果,而且可以无限次数地复原与取消复原。此外,它使用与 RenderMan 相符的渲染引擎 (render engine),可创作出电影质量的 3D 动画。
- Oracle查询子节点轻松实现,数据分析从容出击!(oracle查询子节点)
- 点主机网络架构Linux节点主机:构建网络智慧基础(linux节)
- K-3D是基于GNU/Linux和Win32的一个三维建模、动画和绘制系统,是一款免费、开放原始码的 3D 模型和动画制作与渲染 (rendering) 工具,它强大的功能可以满足专业人士的需求。它可以创建和编辑 3D 几何图形,提供极具弹性的面向对象的插件增强功能及以节点作基础的可视化管线架构,所有参数和选项的调整,都会立即显现结果,而且可以无限次数地复原与取消复原。此外,它使用与 RenderMan 相符的渲染引擎 (render engine),可创作出电影质量的 3D 动画。
- 节点SQL Server中父节点的遍历技巧(sqlserver遍历父)
- MySQL三节点高可用集群架构详解(mysql三节点)
- 三节点Redis实现高可用架构(三节点redis)
- 优化架构降低Redis集群节点数量(redis集群的节点数量)
- 架构Redis集群无需设置从节点(redis集群没有从节点)
- 双活Oracle两节点双活,实现高可用应急保障(oracle两节点)
- Redis集群从单数台到多节点架构(redis集群单数台)