柏林的研究人員最近在一項(xiàng)利用常規(guī)電信基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行的、最先進(jìn)的量子網(wǎng)絡(luò)測(cè)試中，成功地將量子數(shù)據(jù)通過(guò)一條19英里長(zhǎng)的商用光纖環(huán)路進(jìn)行了隱形傳態(tài)。

這項(xiàng)于2026年1月取得的成果，由德國(guó)電信的研發(fā)部門(mén)T-Labs與位于紐約布魯克林的量子網(wǎng)絡(luò)公司Qunnect合作完成。

德國(guó)電信表示，此次量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)數(shù)據(jù)流量在同一城市光纖電纜上并行，這表明未來(lái)的量子服務(wù)可以與當(dāng)今的城市網(wǎng)絡(luò)共存。該實(shí)驗(yàn)使用了Qunnect的商用糾纏分發(fā)硬件和德國(guó)電信在柏林的量子基礎(chǔ)設(shè)施。"我們的光纖網(wǎng)絡(luò)已為量子時(shí)代做好準(zhǔn)備，"德國(guó)電信產(chǎn)品與技術(shù)部門(mén)執(zhí)行董事會(huì)成員Abdu Mudesir指出。

一次實(shí)況量子演示

量子隱形傳態(tài)是一種將量子信息從一個(gè)地點(diǎn)的發(fā)送方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地點(diǎn)接收方的技術(shù)。它無(wú)需移動(dòng)粒子本身即可實(shí)現(xiàn)安全的長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸。該過(guò)程不是物理地發(fā)送粒子，而是利用先前共享的糾纏態(tài)，在接收端重現(xiàn)其量子態(tài)。這為量子密碼學(xué)、分布式計(jì)算、安全云服務(wù)、量子數(shù)據(jù)中心以及高精度傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域打開(kāi)了大門(mén)。

在此次試驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)采用弱相干光源，在連接T-Labs量子實(shí)驗(yàn)室與柏林光纖測(cè)試平臺(tái)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的19英里（30公里）光纖環(huán)路上生成量子比特。他們使用了Qunnect的Carina糾纏分發(fā)平臺(tái)，該平臺(tái)能夠產(chǎn)生用于隱形傳態(tài)的配對(duì)光子。

糾纏光子穿過(guò)柏林的地下和架空光纖。與此同時(shí)，一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定了它們，以抵抗溫度變化和振動(dòng)。這使得量子比特能夠在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)高速率、高保真度的傳輸。

"隱形傳態(tài)是一種利用量子物理學(xué)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)信息的新工具，"Qunnect首席技術(shù)官M(fèi)ael Flament解釋道。"我們正在展示隱形傳態(tài)的構(gòu)建模塊可以在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)、真實(shí)的機(jī)架中、在運(yùn)營(yíng)商的控制下運(yùn)行，將其從實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)推進(jìn)到電信提供商可以部署的技術(shù)。"

強(qiáng)勁的性能結(jié)果

盡管環(huán)境條件苛刻，該演示仍達(dá)到了95%的峰值保真度和90%的平均準(zhǔn)確率。隱形傳態(tài)部分使用了795納米的波長(zhǎng)，這對(duì)于中性原子量子計(jì)算機(jī)、原子鐘和量子傳感器等平臺(tái)至關(guān)重要。

正如Mudesir所說(shuō)，量子隱形傳態(tài)為連接跨距離的量子計(jì)算機(jī)并匯集其計(jì)算能力奠定了基礎(chǔ)。"這將創(chuàng)造下一代安全通信，并為歐洲的技術(shù)主權(quán)奠定基石，"他在一份新聞稿中總結(jié)道。

該實(shí)驗(yàn)建立在一系列早期現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，這些試驗(yàn)測(cè)試了糾纏光子分布在柏林城域網(wǎng)絡(luò)中的穩(wěn)定性。這一最新成果展示了首個(gè)運(yùn)營(yíng)商就緒的配置，其硬件在現(xiàn)實(shí)條件下于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)機(jī)架中運(yùn)行。

Qunnect、德國(guó)電信和其他合作伙伴將把此次演示擴(kuò)展到多節(jié)點(diǎn)隱形傳態(tài)配置。他們還計(jì)劃擴(kuò)大傳輸量子態(tài)的距離。這項(xiàng)擴(kuò)展將在城域運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中測(cè)試更廣泛的部署和下一代應(yīng)用案例。

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