科学家成功在德国254公里的商用电信光纤网络中实现了相干量子通信,并且全程不需要任何低温冷却设备。

这项研究由东芝欧洲公司、波兰波兹南超级计算和网络中心、英国安格利亚鲁斯金大学以及荷兰GIANT Vereniging组成的联合团队完成,于4月23日在《自然》杂志发表论文,标题为《Long-distance coherent quantum communication over a 254 km commercial fibre network》,正式宣告了这一历史性时刻的到来。

为什么说这是一个里程碑?

在过去,量子通信往往依赖实验室级别的低温环境来维持其稳定性。但这一次,科研团队直接使用了现有的商用级光纤网络——也就是我们日常上网所用的基础设施——这意味着什么?意味着未来构建大规模量子通信网络的成本将大幅降低,部署门槛也将大大下降。

想象一下,如果有一天我们的手机信号塔也能支持量子加密通信,那将是多么令人震撼的技术普及场景。

量子通信实验现场图“黑科技”背后的真相

那么问题来了,他们是怎么做到的?关键在于一种叫做“相干量子密钥分发(QKD)”的技术。这种技术可以确保数据传输过程中几乎无法被窃听或篡改。

通常情况下,QKD需要极其稳定的环境,比如极低温度下的光子探测器。然而,此次研究团队通过优化设备设计和算法,使得整个系统能够在常温下运行,同时保持高精度的量子态检测能力。

换句话说,他们让“科幻照进现实”,把原本只存在于实验室里的梦想变成了可以在真实世界落地的技术。

这对普通人意味着什么?

也许你并不关心量子物理到底怎么运作,但你应该关心的是:未来的互联网会不会更安全?答案是肯定的。

随着全球范围内网络安全威胁日益加剧,传统加密方式正面临前所未有的挑战。而量子通信提供了一种理论上绝对安全的数据传输机制,它可以有效防止黑客攻击、信息泄露等风险。

更重要的是,它不再只是大国之间的专属技术,而是可以通过现有网络基础设施推广到全球各地,甚至可能在未来十年内进入普通消费者的日常生活。

量子通信网络示意图还有哪些挑战?

尽管取得了突破性进展,但要真正实现全球范围内的量子通信网络仍有许多难题需要攻克:

    结语:从今天开始关注量子通信吧

    作为一位热爱前沿科技的自媒体写作者,我觉得这次量子通信的突破不仅值得关注,更值得深入理解与传播。

    如果你也想了解更多关于量子通信的知识,或者对这篇《Nature》文章感兴趣,不妨去查阅原始论文,或者关注后续更多相关报道。也许不久之后,你就能够亲身体验到这项技术带来的变革力量。

    量子通信成果发布会现场图✍️本文由一位持续追踪科技前沿的爱好者撰写,内容真实可靠,欢迎转发分享~

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