美國能源部日前發(fā)布一份報告，公布了量子互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略藍圖，提出要確保美國處于全球量子競賽的前列，引領通信新時代。
這份報告稱，基于量子力學的通信系統(tǒng)是21世紀最重要的技術前沿之一，科學家認為這種通信系統(tǒng)原型將在10年內建成。量子傳輸?shù)囊粋€重要特征是信息傳輸時難以被竊聽，科學家計劃借此來建立一個“幾乎不可破解的網(wǎng)絡”。
今年2月，美國能源部下屬各國家實驗室、大學及工業(yè)界人士在紐約制定了這份戰(zhàn)略藍圖，內容包括要完成的核心研究、工程和設計瓶頸以及近期要達成的目標。能源部下屬的17個國家實驗室將聯(lián)網(wǎng)成為未來量子互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)，然后逐漸加入大學、私營企業(yè)等。
報告稱，量子互聯(lián)網(wǎng)的核心研究目標包括構建并整合量子網(wǎng)絡設備，確保量子信息持續(xù)安全傳輸?shù)穆酚桑约凹m錯等。打造全國性量子互聯(lián)網(wǎng)有4個關鍵里程碑：現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡上安全量子協(xié)議的驗證、跨校園或城市發(fā)送量子糾纏信息、拓展城市間的量子網(wǎng)絡、通過量子中繼增強信號拓展州際量子網(wǎng)絡。
據(jù)報告介紹，能夠更安全地控制和傳輸信息的量子互聯(lián)網(wǎng)目前處于發(fā)展初始階段，未來將對科學、工業(yè)及國家安全相關關鍵領域產(chǎn)生深遠影響。量子互聯(lián)網(wǎng)可能首先在銀行和醫(yī)療服務等行業(yè)推廣，應用于國家安全和航空通信領域。最終，可在手機上使用的量子互聯(lián)網(wǎng)技術將對全球每個人的生活產(chǎn)生廣泛影響。
據(jù)介紹，今年2月，美能源部下屬阿爾貢國家實驗室和芝加哥大學的科學家在芝加哥郊區(qū)創(chuàng)建了一個長約83公里的“量子環(huán)路”，這是美國最長的陸基量子網(wǎng)絡之一。這一網(wǎng)絡將與能源部下屬費米實驗室連接，建成一個長約129公里的試驗平臺。
能源部其他國家實驗室也正在推動量子網(wǎng)絡及相關技術的發(fā)展。比如，紐約州立大學斯托尼布魯克分校和布魯克黑文國家實驗室與總部設在勞倫斯伯克利國家實驗室的能源科學網(wǎng)絡合作，已建成長約129公里的量子網(wǎng)絡試驗平臺，且正積極將其拓展至紐約州、橡樹嶺國家實驗室和洛斯阿拉莫斯國家實驗室。
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