各国关于量子互联网的规划和进展如何？

澎湃新闻 / 2020-06-21 22:38:34

厘清量子保密通信网络与量子互联网的关系，了解量子中继技术和天基链路的重要性之后，我们才容易理解美国和欧洲关于量子互联网的规划。

白宫量子构想提出，在未来5年中，美国公司和实验室将演示量子网络的基础科学和关键技术，从量子互连、量子中继器、量子存储器到高通量量子信道和探索跨洲际距离的天基纠缠分发。同时，将查明这些系统的潜在影响和改进的应用，以获得商业、科学、卫生和国家安全方面的益处。

未来20年远景则是量子互联网链路利用网络化量子设备实现经典技术无法实现的新功能，同时促进人类对纠缠作用的理解。

总投资10亿欧元的欧洲量子旗舰计划认为，实现量子网络的目的是超越短距离的量子密钥分发，充分发挥量子通信的潜力，最终走向全球量子互联网。为了分配纠缠资源，实现更复杂的应用，量子中继器是必要的。在这方面需要显著的研发投入。

欧洲量子旗舰计划在3年愿景中提到，利用QKD协议和可信节点网络开发天基量子密码；演示一个可作为未来量子中继器构成模块的初级链路。

中长期目标（6～10年愿景）包括：利用量子中继器演示800公里以上距离的量子通信；演示至少20个量子比特的量子网络节点；演示利用卫星链路产生纠缠等。

中国尚未提出量子互联网战略，但在2019年12月中共中央、国务院发布的《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》中明确：“加快量子通信产业发展，统筹布局和规划建设量子保密通信干线网，实现与国家广域量子保密通信骨干网络无缝对接，开展量子通信应用试点。”

在项目进展方面，今年2月，潘建伟团队在合肥演示了50公里远的量子存储器纠缠，刷新世界纪录。

同在伊利诺伊州的美国能源部阿贡和费米国家实验室有望成为美国量子互联网上的首两个节点，今夏将通过芝加哥郊区地下一段30英里长的光纤来试验性地交换量子信息，建立双向链路。

欧洲多个研究机构则已成立“量子互联网联盟”，计划近年在荷兰完成包含3-4个量子中继节点的链路演示，为未来的泛欧量子互联网勾勒蓝图。

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