这项新研究由石溪大学的物理学家团队带头，与同行合作，围绕使用在室温下运行的量子存储器进行关键量子网络测量。
这一成就标志着建立量子互联网测试平台的重大飞跃。
量子互联网的解释
量子互联网 (Quantum network;Quantum internet) 的概念代表了传统互联网系统的革命性转变。它设想了一个集成量子计算机、传感器和通信设备的网络，用于管理、处理和传输量子态和纠缠。量子互联网有望提供无与伦比的服务和安全功能，为数字通信和计算树立新标准。
量子信息科学融合了物理、数学和经典计算的元素，利用量子力学比经典计算方法更有效地解决复杂问题。它还旨在促进安全信息传输。
尽管人们对该领域的兴趣和投资不断增长，但功能性量子互联网的实现仍处于概念阶段。
量子中继器的作用
石溪研究小组确定的主要挑战是量子中继器的开发。这些设备对于增强通信网络安全、提高测量系统的准确性以及提高科学分析算法的计算能力至关重要。
量子中继器旨在维持广泛网络中的量子信息和纠缠，这是当前物理研究中最复杂的挑战之一。
研究人员在增强量子中继器技术方面取得了实质性进展。他们成功开发并测试了在室温下高效运行的量子存储器，这是构建大规模量子网络的关键要求。
这些量子存储器已被证明具有相同的性能，这是网络可扩展性的重要特征。
通过精度证明量子互联网的潜力
该团队进行了实验，通过采用称为“红欧曼德尔干扰”的标准测试来评估这些存储器的性能。该测试验证了量子存储器可以存储和检索光学量子位，而不会显着影响联合干扰过程。
这种功能对于实现内存辅助纠缠交换至关重要，这是长距离分配纠缠的关键协议，也是可操作的量子中继器的基石。
主要作者、量子处理研究领域的杰出人物伊登·菲格罗亚 (Eden Figueroa) 表达了他对这一发展的热情。
他表示：“我们相信这是朝着开发可行的量子中继器和量子互联网迈出的非凡一步。”
菲格罗亚强调了他们在室温下操作量子硬件方面取得的成就的重要性，这降低了运营成本并提高了系统速度，标志着与需要接近绝对零温度的传统、更昂贵、更慢的方法的背离。
迈向量子互联世界
这项创新超出了理论意义，因为该团队已获得其量子存储和高重复率量子中继器技术的美国专利。这项专利技术为进一步探索和测试量子网络奠定了基础，为该领域的未来进步开创了先例。
来自石溪分校物理和天文学系的合作者索纳利·杰拉（Sonali Gera）和蔡斯·华莱士（Chase Wallace）在实验过程中发挥了关键作用。
他们的工作证明了量子存储器能够在用户定义的时间内存储光子并同步检索这些光子，尽管它们的到达时间是随机的。此功能是量子中继器成功运行的另一个关键要素。
展望未来，该团队的重点是开发与其量子存储器兼容的纠缠源，并设计机制来表明多个量子存储器中存储的光子的存在。
这些步骤对于将量子互联网从幻想概念推进到现实至关重要，为数字通信和计算的新时代铺平道路。
量子互联网的影响
这项令人费解的研究代表了实现量子互联网的巨大进步，为数字通信和计算的革命奠定了基础。通过成功开发在室温下运行的量子存储器，研究人员克服了量子网络中的一个重大障碍，并演示了量子中继器的实际部署。
这一进步有望增强互联网安全、提高计算能力并开辟科学研究新领域，突显该团队在塑造量子技术未来方面的关键作用。
当我们站在这个新数字时代的边缘时，他们的工作的影响远远超出了学术领域，预示着量子互联网可能成为现实的未来，以难以想象的方式改变我们的数字景观。