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美首度實現量子網路!資料傳輸快過光速 駭客無法入侵

美國航太總署、加州理工學院與費米國立加速器實驗室合組的研究團隊發表論文,宣布首度達成長距離「量子遠距傳輸」技術量子。圖為藝術家繪製的量子電腦概念圖。畫面翻攝:iflscience.com
美國航太總署、加州理工學院與費米國立加速器實驗室合組的研究團隊發表論文,宣布首度達成長距離「量子遠距傳輸」技術量子。圖為藝術家繪製的量子電腦概念圖。畫面翻攝:iflscience.com

美國航太總署、加州理工學院與費米國立加速器實驗室(Fermilab)合組的研究團隊發表論文,宣布首度達成長距離「量子遠距傳輸」(Quantum Teleportation)技術,為有朝一日徹底改變電腦計算的量子網路奠定基礎。

每日郵報報導,量子遠距傳輸利用一種名為量子糾纏(Entanglement)現象,讓兩個粒子連結在一起,精確即時地分享彼此的資訊。即便彼此長距離分隔開來,每一個粒子的量子狀態仍會取決於另一個粒子的狀態,量子遠距傳輸就是將量子狀態從一個地點即時傳送到另一個地點。

報導解釋,量子遠距傳輸是即時傳送名為「量子位元」(Qubit)的量子資訊單位。量子位元在約43.5公里距離的傳遞速度會快過光速,量子網路裡的資訊就儲存在量子位元,經由量子糾纏現象長程穿梭或遠距傳輸。因為整套通訊系統使用光子,並非使用駭客可攻破的電腦代碼,會比一般網路更快、更安全。

不過,量子遠距傳輸對環境干擾極為敏感,要實際證明該理論技術存在挑戰性。

報導指研究團隊進行最新實驗,在相隔近44公里的兩個實驗室建立了量子網路的原型。這套系統包含三個節點,彼此交互作用以觸發量子位元排序,將訊號從一處即時送到另外一處。根據PRX Quantum刊登的研究團隊論文,遠距傳輸以快過光速的速度即時發生,保真度更超過9成。

報導指出,相較於全世界當前最複雜超級電腦,在量子網路運行的量子電腦速度可能超過約100兆倍,儘管技術仍在進行複雜的測試,但決策者已著手規畫運用方式,美國聯邦能源部希望在各州的實驗室間建立量子網路。加州理工學院教授史皮羅普路(Maria Spiropulu)向記者開玩笑表示,網友已透過社群媒體詢問,他們是否應該找量子網路供應商簽約,也承認還要進行更多的研究與開發。

圖為正在進行的測試量子感應器雷射系統。畫面翻攝:MAILONLINE
圖為正在進行的測試量子感應器雷射系統。畫面翻攝:MAILONLINE

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