近日，一個(gè)國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)在英國(guó)布里斯托爾市成功建立一個(gè)新型量子通信試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了8個(gè)節(jié)點(diǎn)的密鑰集中生成和分發(fā)。這一新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)價(jià)格便宜，具有可擴(kuò)展性，有望促進(jìn)量子互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)·進(jìn)展》上。

據(jù)悉，新網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有可信節(jié)點(diǎn)，共用一個(gè)偏振糾纏光子對(duì)源，并最大限度地減少了基礎(chǔ)架構(gòu)以及所需的用戶硬件。此前可能需要花費(fèi)數(shù)年、耗資數(shù)千萬(wàn)乃至數(shù)億英鎊才能建成的量子通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)采用新的解決方案，研究團(tuán)隊(duì)在幾個(gè)月時(shí)間里，僅花費(fèi)不到30萬(wàn)英鎊，就為8個(gè)用戶創(chuàng)建了量子通信試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。

這是迄今為止最大的、沒(méi)有可信節(jié)點(diǎn)的量子網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中的量子加密由中央源產(chǎn)生糾纏光子對(duì)，然后通過(guò)光纖將它們分別分配給網(wǎng)絡(luò)參與者。通過(guò)所謂的多路復(fù)用技術(shù)，研究人員不必再?gòu)?fù)制整個(gè)通信系統(tǒng)，而是將單個(gè)系統(tǒng)發(fā)出的光粒子分開，從而可以被多個(gè)用戶有效地接收。由于使用不同的波長(zhǎng)，通信伙伴可以將精力集中在相關(guān)的波長(zhǎng)上，而忽略其余的光子。其新穎的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可輕松擴(kuò)展到許多用戶，并具有流量管理功能。

此外，用于量子加密的新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可能會(huì)成為未來(lái)量子互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。新技術(shù)還可以用于連接網(wǎng)絡(luò)中的量子計(jì)算機(jī)，從而創(chuàng)建量子計(jì)算機(jī)的云。論文第一作者、布里斯托爾大學(xué)的賽達(dá)斯·喬希博士表示，多路復(fù)用的新方法與現(xiàn)有技術(shù)集成在一起，使量子通信網(wǎng)絡(luò)只需要最少的硬件。這一解決方案具有可擴(kuò)展性，相對(duì)便宜，而且最重要的是不可滲透。這代表了巨大的突破，將使量子互聯(lián)網(wǎng)變得更加現(xiàn)實(shí)，為其更快發(fā)展和廣泛推廣鋪平道路。