网信领域最基础的核心技术（网信知识栏量子互联网）

如今，各国把量子互联网

作为科技发展重点之一。

那么，什么是量子互联网呢？

什么是量子互联网

　　量子互联网是以量子力学为理论依据建立的新型互联网。不同于二进制的数据，量子互联网是一种以量子比特而非传统的比特形式传输数据的网络，量子比特可以完成更加复杂的数据传输和记录，不同于以往的万维网，这个网络性能更加强大，速度更快，并且通过量子力学的原理，实现了访问的加密和溯源，因此该网络被称为最安全的互联网。

量子互联网与传统互联网有何不同？

　　简单来说，量子互联网利用了量子物理学的独特原理，与今天使用的传统互联网有本质差异。相关专家认为，可将量子互联网视为由多个量子计算机或其他量子器件组成的广大网络，核心功能是能完全实现任意节点之间的量子信息传递，从而开启全量子信息处理的新时代。

　　这里还需打破一个误解，量子互联网与传统互联网是互补关系，而非替代关系。荷兰代尔夫特理工大学研究团队曾在美国《科学》杂志发表一篇关于量子互联网的综述。综述称，量子互联网将和人们今天使用的经典互联网协同发展，通过连接量子信息处理器，可获得经典信息处理器无法具备的能力。

　　量子互联网最核心的技术基础还是高可靠的量子通信，即构建足够高质量的量子通信信道来实现量子信息的高保真度长程传输。正如目前广泛使用的传统互联网需要路由器、交换机等基础设施，量子互联网的实现也需要量子中继器、量子路由器、量子存储器等核心技术器件。

研究与探索

光学观测助力构建纯硅量子互联网

利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日，加拿大西蒙弗雷泽大学（SFU）的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在7月13日《自然》杂志上的一项研究，描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察，这是一个重要的里程碑，使构建大规模可扩展量子计算机和纯硅量子互联网成为可能。

非相邻节点量子隐形传态实现，对构建大规模量子网络至关重要

　　英国《自然》杂志5月25日发表的一项研究演示了在一个三节点量子网络中，两个非相邻节点之间的量子信息隐形传态。迄今报道的关于量子隐形传态的实验演示一直局限于两个相连节点之间。而非相邻节点间的隐形传态对于量子网络（如量子互联网）的构建至关重要。

　　爱丽丝，隐形传态量子信息的接收者。在黑色铝制圆筒内，钻石样品被冷却到-270℃，以减少来自环境的噪音并实现量子控制。图片来源：《自然》在线版

量子态保持时间刷新纪录 有助制造分布式量子互联网

　　2022年2月科技日报消息，据《科学进展》报道，美国能源部（DOE）阿贡国家实验室和芝加哥大学的科学家取得了量子科学研究的重大突破：他们能够按需读出量子位，并将量子态保持完整超过5秒，从而创下新纪录。项目首席研究员、阿贡国家实验室高级科学家大卫·奥沙洛姆说，“5秒钟的时间足以向月球发送光信号并实现返回。即使在绕地球近40圈之后，这种光仍能正确反映量子位的状态，这就为制造分布式量子互联网铺平了道路。”

部署与规划

河南省委、省政府《关于加快构建一流创新生态建设国家创新高地的意见》

　　2021年12月，河南省委、省政府《关于加快构建一流创新生态建设国家创新高地的意见》发布，其中提出，加强第六代移动通信技术（6G）、光电技术、量子互联网、类脑智能、激光技术等引领性前沿技术攻关，争取取得原创性突破。

2022年四川省人民政府工作报告

　　2022年四川省政府工作报告中明确提出，加强太赫兹通信技术、存储技术、光电技术、量子互联网、激光技术等领域引领性前沿技术攻关，争取原创性突破。

专家观点

中国科学院院士潘建伟

　　为什么说整个互联网正在走向量子时代，因为随着量子通讯技术的发展，可以利用量子通讯技术大幅度提高信息传输的安全水平；同时，可以把各个地方的量子计算机连接在一起，来实现高效的量子处理。

百度研究院量子计算研究所所长段润尧

　　量子互联网在传输速度、信道容量以及安全性等方面具有较大优势，可进一步提升传统互联网在这些方面的性能。此外，传统互联网作为经典通信最重要的基础设施，也将持续在量子互联网时代扮演关键角色。

（来源：网信沧县）