日本利用光器件完成量子中继通信

据《日刊工业新闻》4月16日报道，NTT公司与加拿大多伦多大学共同发表了仅用光器件即可进行长距离量子中继通信的研究成果。这一成果表明，在使用量子加密和量子隐形传输等技术进行长距离量子中继通信时，可以不使用迄今为止必不可少的量子存储器，仅使用光收发设备也可以实现量子中继通信，使具有终极安全性能的“量子互联网”向实用的目标又迈进了一步。该成果已发表在英国《自然通信》(《Nature Communications》)杂志上。

通常，量子中继通信过程中，在收发设备之间需要设置若干中继器，以便有效传输“量子纠缠”。为此，需要使用量子存储器存储生成的量子纠缠，并在其中进行必要的量子计算。新技术提出了在具备量子纠缠产生条件的状态下先进行量子计算，然后再生成量子纠缠的“时间反演”处理方式。由于该方式不需要使用量子存储器，从而颠覆了量子中继通信必须使用量子存储器的定论。

利用线性光器件以及单一光源等现有光通信设备进行量子中继，能够比较容易地实现量子加密的远距离传输，此项技术的应用，将使量子互联网距离实现又接近了一步。NTT公司认为，早日实现量子中继的实用化，也是实现使用类似光器件的量子计算机的重要里程碑。