量子網路哪個最好

⑴ 美國創建出迄今為止距離最長的單向量子網路

美國布魯克海文國家實驗室和紐約石溪大學最近的在兩個實驗室之間建立了一個單向量子網路，從而在創建量子互聯網的道路上達到了一個里程碑。

雖然研究人員繼續讓量子計算機的能力越來越強，但普通計算機仍然擁有巨大的優勢。它們的數據，以0和1的序列表示，可以在信息高速公路上行駛。而量子計算機則運行在0和1的量子疊加上，無法使用互聯網進行相互通信。

世界各地的多個項目正在努力創建一個量子互聯網，一個量子計算機可以共享和交換信息的網路。布魯克海文國家實驗室和紐約石溪大學合作的項目證明來自兩台遙遠的量子計算機的量子比特可以在第三個地點糾纏在一起。

值得注意的是，研究人員是在標準的互聯網電纜上完成的，這是創建量子互聯網的關鍵一步。

費米國家加速器實驗室研究副主任、費米實驗室量子研究所負責人約瑟夫·萊肯說："構建量子互聯網的挑戰是，可以在多大程度上通過我們用於正常通信的那種光纖網路獲得量子信息？這真的很重要，他們在布魯克海文國家實驗室到紐約石溪大學做的距離比我認為幾乎任何距離都要長。"

量子計算機不是經典計算機的超級強大版本。相反，它們是一種全新的計算方式。理論上，量子計算機可以利用疊加和糾纏等量子力學概念來解決某些類型的問題，比如，加密數據或模擬化學反應時出現的問題，量子計算比傳統方法快得多。

量子計算技術仍處於發展的早期階段，許多最有前途的應用仍未實現。

同樣，量子互聯網也不會是今天互聯網的超快和安全版本。相反，它可能會有在計算機之間傳輸量子信息的特殊應用。為了做到這一點，計算機的量子比特被糾纏在一起，這意味著它們被置於疊加狀態，其中它們獨立的可能量子狀態變得相互依賴，然後量子比特成為一個單一的量子系統。測量其中一個量子的狀態會打破疊加，立即影響其他量子的狀態，這一測量/糾纏過程就是量子信息的傳輸方式。

兩台量子計算機之間的糾纏已經在實驗程度上實現了好幾年，但布魯克海文和石溪的團隊現在已經更進一步。 他們創造了美國最長的量子網路，他們證明了兩台量子計算機可以通過第三個節點進行糾纏 。這是建立量子互聯網路的第一步，在這個網路中，許多計算機可以通過一個中心節點相互 "對話"。

為了做這個實驗，研究人員面臨著量子系統特有的挑戰。為了讓組成量子位的量子粒子糾纏在一起， 粒子必須到達節點時完全無法區分彼此， 即使它們是通過不同的路徑到達那裡的。路徑越不同，就越困難，並且布魯克海文和石溪之間的網路是在傳統的光纜上運行的，這些光纜長達數英里，要從長島的街區和高速公路下穿過。

布魯克海文計算科學計劃的主任克里斯汀·克萊斯·范丹說："到處鋪設新的電纜其實並不可行，所以能夠利用已有的東西是很重要的。"

傳輸的量子粒子時，與其環境之間的任何意外相互作用都可能使其與其它粒子區分開來。但盡管有潛在的干擾源，實驗還是能夠證明，這些粒子可以在傳統的基礎設施上傳輸超過70公里，並且仍然能夠到達無法區分的程度。

石溪大學的量子物理學家、該項目的首席科學家伊登·菲格羅亞說："我們的研究證明了這些光子可以被糾纏，測量會有效。"

最近的實驗是單向的：量子計算機將他們的量子位發送到節點，但節點只是簡單地確定它們是否可以被糾纏，並沒有發送任何東西回來。菲格羅亞說，下一步是糾纏計算機的量子記憶，這將類似於鏈接兩個傳統計算機的硬碟。

菲格羅亞說："未來，我們希望不再只是記憶，而是將計算機糾纏起來，不僅僅是連接硬碟，還包括處理單元。當然，這並不容易。"

量子互聯網剩下的障礙是研究問題和基礎設施問題的混合。其中一個問題是，在量子計算機之間操縱量子比特需要同步和監督，而傳統比特的管理則不需要。這意味著，雖然量子計算機不能直接在互聯網上交換量子信息，但它們仍然需要使用互聯網的傳統計算機進行通信。

能源科學網路主任英得·蒙加說："如果沒有經典網路，你不可能建立一個量子網路並取得成功。你必須通過經典網路控制、管理和同步量子設備，才能真正在量子網路的兩端之間傳輸信息。"

蒙加和菲格羅亞表示，這種對傳統互聯網的依賴意味著構建量子互聯網的努力是非常跨學科的。它需要基礎量子計算研究以及通信基礎設施工程方面的專業知識。

蒙加表示："研究問題和工程問題一樣多。要想真正實現量子互聯網的願景，就需要人和資金之間進行強有力的合作，不僅要解決基礎物理學研究問題，還要解決真正宏大的工程挑戰。"

量子互聯網的一個核心障礙是菲格羅亞所說的 "量子通信的聖杯"：量子中繼器。 量子中繼器的工作原理就像一個放大器，它接收量子信息信號並將其傳遞出去，這樣計算機之間的糾纏就可以在更遠的距離上發生。這對於製造一個遠距離傳輸的量子互聯網是必要的。但是有一個問題：任何與量子比特的互動都會打破它的疊加，而對於信息的傳輸來說，這在量子比特到達目的地之前是不可能發生的。一個真正的量子中繼器將能夠在不與量子比特互動的情況下放大量子比特，這是一個看似矛盾的任務。

最近的實驗實質上是半個量子中繼器。范丹和菲格羅亞認為在不久的將來就能完成一個量子中繼器。菲格羅亞說，可能最快在2022年完成。他們計劃將糾纏傳輸到布魯克林的第三個實驗室，但需要一個量子中繼器來實現。

菲格羅亞說："我們希望幾年後真的有一個帶中繼器的工作系統。當我們能夠證明量子中繼器連接的那一刻，你只需要一次又一次地復制相同的架構，來連接那些彼此越來越遠的地方。"

他認為，10-15年後，紐約州的量子網路就能橫跨紐約州。

最後一個障礙則要遙遠得多，在未來，紐約量子網路與阿貢國家實驗室和芝加哥大學正在建設的網路，或者歐洲正在建設的網路相連接。這些網路的建設使用的是根本不同的量子計算機。紐約網路使用的計算機，其量子被嵌入到單個被困原子中，而其它網路則使用所謂的固態系統來製造和操縱量子，這兩種量子計算機以完全不同的架構進行計算。

菲格羅亞說："你可以想像，實際的量子互聯網將是一個基於固態的量子計算機的集合，比如芝加哥的量子計算機和基於原子的量子計算機，比如我們這里的量子計算機，我們必須找到一種方法來連接所有的量子計算機，以真正拿出量子互聯網的第一個原型。那將是非常酷的，會像科幻小說一樣。"

2020年7月，美國能源部發布了他們創建國家量子互聯網的戰略藍圖。這項工作包括布魯克海文-石溪項目和阿貢-芝加哥大學項目，而這兩個項目又都得到了美國其他國家實驗室的研究支持，比如費米國家加速器實驗室，以及勞倫斯伯克利、橡樹嶺和洛斯阿拉莫斯國家實驗室。

菲格羅亞表示："量子計算浪潮正在向量子網路發展，因為，除非你把量子計算機連接到這個量子互聯網中，否則它們的應用將受到限制。所以，現在是做這類實驗的好時機。"

⑵ 量子通信龍頭股有哪些

1、三力士：公司設立山西三力士量子通信網路有限公司，擬推動山西量子通信保密網路建設。當前公司股價嚴重超跌， 有望獲得超跌反彈機會

2、浙江東方：公司旗下子公司深度參與量子通信產業，參股行業龍頭科大國盾和神州量子，有望分享產業發展紅利。此外，公司持有的國貿東方資本、海康威視、永安期貨等原始股收益巨大，為公司提供了厚實的家底。公司流通盤較大，短期漲幅估計有限。

3、凱樂科技：公司軍民融合」大通信」布局成果初現，定增17.5億投資數據鏈通信、量子通信和警用民用智能終端，轉型高端通信設備製造商。公司基本面優秀，深受機構喜愛，有望保持白馬股穩步上漲態勢。

4、神州數碼信息服務股份有限公司：隸屬於神州數碼控股有限公司，是中國專業的整合IT服務商，在金融、電信、政府及製造等行業IT服務市場佔有率均名列前茅，是中國IT服務標準的推動者和先行者。

5、中天科技：公司產品涉及量子通信，此前曾與中國科學技術大學上海研究院就量子保密通信技術研究所需光纖光纜及器件簽署了捐贈協議 3G，4G，超導，光伏 316次。

參考資料來源：網路-神州信息

參考資料來源：網路-中天科技

參考資料來源：網路-浙江東方

⑶ 量子網路的突破

美國的科學家
美國的科學家已經利用一束強激光轟擊一團銣原子，生成了具備這團銣原子量子態的單個光子，然後把這個光子傳送到100米長的光纜，輸送到另一團銣原子中，生成了與原來的銣原子同樣量子態的另一團銣原子，光子攜帶的量子態信息沒有絲毫損失，從而實現了原子與光子的量子態傳輸。
誇祖魯－納塔爾大學
南非誇祖魯－納塔爾大學量子技術中心的研究人員，在量子密碼領域的光子加密技術應用研究方面取得重大進展，他們成功地將基於光子加密技術的計算機安全系統應用到南非德班市的一個小型網路中。
彼得魯喬內
負責此項研究的量子物理學家弗蘭塞斯科·彼得魯喬內介紹說，利用光子對數據進行加密，是一種絕對安全的信息傳遞方法。該方法背離現有的數學運演算法則，與傳統的信息傳遞方法大相徑庭。它利用的是一種量子力學現象——量子糾纏，又稱量子纏結，要想破譯它的密碼是非常困難的。而且，使用該技術的網路安全系統非常敏感，如果有人對兩個正在通訊聯絡的人進行竊聽或刺探干擾，通訊雙方可以立即察覺到。
彼得魯喬內認為，理論必須應用到現實中。「智能城市」計劃已經讓眾多的學生受益，因為它可以讓學生有機會在現實環境中檢驗實驗室中創造的技術。但要吸引更多的學生來研究量子物理，就必須有更多的發明，使量子技術能創造更多的就業機會。
德班市
作為該項目的資助方之一，德班市目前已將該技術應用到一個小型網路中，該網路由兩個診所、一個市政中心和一個消防站組成。這使德班成為南非第一個擁有量子網路的城市，同時這也是德班市建設「智能城市」計劃的一部分。該市的管理者相信，量子信息和通訊技術不僅會促使市政當局轉型為一個由高技術信息驅動的組織機構，而且會讓德班成為未來技術的「孵化器」。