（文章來源：教育新聞網）
美國陸軍的一項研究結果使量子互聯網更近了一步。這樣的互聯網可以提供傳統網絡方法無法提供的軍事安全，傳感和計時功能。

由該實驗室的陸軍研究辦公室資助和管理的美國陸軍作戰能力發展的陸軍研究實驗室的分布式量子信息中心，看到因斯布魯克大學的研究人員取得了物質與光之間量子糾纏轉移的記錄，距離為使用光纜50公里。糾纏是可以在量子實體(例如量子位)之間創建的關聯。當兩個量子位糾纏在一起并在一個上進行測量時，即使第二個量子位在物理上距離很遠，也會影響在另一個上進行測量的結果。

因斯布魯克大學實驗物理學家，該項目的首席研究員本·蘭尼昂博士說：“這[50公里]比以前可能的距離高出兩個數量級，是開始建立城際量子網絡的實際距離。”該研究結果發表在“自然”雜志“量子信息”(Quantum Information)上。

城際量子網絡將由物理量子位的遙遠網絡節點組成，盡管物理距離很大，但它們卻糾纏在一起。研究人員說，這種糾纏分布對于建立量子互聯網至關重要。支持這項研究的陸軍項目聯合負責人薩拉·甘布爾博士說：“該演示是實現大規模分布式糾纏邁出的重要一步。”“通過光纖后的糾纏質量在另一端也足夠高，可以滿足某些最困難的量子網絡應用的某些要求。”

研究團隊從被離子阱捕獲的鈣原子開始了實驗。研究人員使用激光束將量子態寫在離子上，并同時激發它以發射光子，并在其中存儲量子信息。結果，原子和輕粒子的量子態發生糾纏。

挑戰在于通過光纜傳輸光子。Lanyon說：“鈣離子發出的光子波長為854納米，并被光纖迅速吸收。”因此，他的團隊首先將光粒子通過強激光照射的非線性晶體發出。光子波長被轉換為長距離旅行的最佳值-當前的電信標準波長為1,550納米。然后，研究人員將該光子通過50公里長的光纖線發送。他們的測量結果表明，即使在波長轉換和行進距離之后，原子和光粒子仍然糾纏在一起。

“使用鈣的選擇意味著這些結果也為在較大的物理距離上實現原子鐘的糾纏網絡提供了一條直接途徑，因為鈣可以與高質量的“時鐘”量子比特一同捕獲。大規模糾纏的時鐘網絡是陸軍對于精確定位，導航和定時應用非常感興趣，”陸軍研究員弗雷德里克·法特米(Fredrik Fatemi)博士說，他還共同管理該計劃。
（責任編輯：fqj）