【大纪元2021年04月21日讯】（大纪元记者高文森编译报导）4月16日发表于《科学》（Science）期刊的研究建立了世界上第一个多点量子网络，连接三个量子处理器。更重要的是，研究组第一次展示了量子网络内如何让不同网络协议合作传输数据。
在过去十年里，科学家致力于构建量子网络的第一步——把两个量子处理器进行连接。现在，这份研究开始迈向下一步——建立多点连接。
这份研究同时采用了物理连接和基于量子纠缠的无接触连接，并成功的展示将两种协议结合运作。研究者表示，这是将来连接更多类型的协议、扩大量子网络规模的重要基础。
网络协议就是计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定。接入网络的每个成员都遵循这样的约定，才能正确传递信息。网络发展过程中，科学家为不同用途发展了很多协议，因此协议之间也要有沟通的原则，让它们统一运作。
荷兰代尔夫特理工大学（Delft University of Technology）引领的这份研究，第一次展示了一个多点连接的量子网络。这个网络内有三个量子处理器，也称为三个节点，位于同一栋大楼内。中间节点叫做Bob，另外两个节点分别叫做Alice和Charlie。Bob与Alice，Bob与Charlie之间都使用物理连接，并让所有节点之间也建立基于量子纠缠的连接。量子纠缠是两个粒子隔空形成密切联系、达到同步的一种神奇的物理现象。
Bob配有额外一个量子比特，用于记录网络连接状态。在Bob与Alice，Bob与Charlie分别建立连接后，他们尝试的一种方法是，在Bob上进行一系列量子运算把这些连接转换成Alice与Charlie之间的连接。他们还尝试了另一种方法，通过Bob上进行的一系列量子运算，让三个节点之间形成量子纠缠连接。
研究称这个概念性展示的重大突破在于，建立了一套带有“标志”信号的协议，为将来大规模量子网络内不同类型协议之间的沟通建立基础。
研究组成员之一赫尔曼斯（Sophie Hermans）说：“连接建立后，我们能够保存纠缠状态，保护它们免受噪音干扰。这意味着，从原则上说，我们可以将这些状态用于量子密钥分配、量子计算或其它的量子协议。”
这项研究的负责人汉森（Ronald Hanson）说，这份研究展示的第一个基于量子纠缠的多点网络，为开发量子网络硬件、软件和各种传输协议提供了测试平台。◇
责任编辑：朱涵儒
