量子计算机仍然是一个梦想,但量子通信的时代已经到来

量子通讯可以大大减少传递特定信息时所需的信息量。

北京时间12月27日音讯,据国外媒体报道,量子计算机现在仍是一个愿望,但量子通讯年代现已到来。近来在巴黎打开的一项试验初次证明了量子通讯与传统信息传输方法比较的优越性。

  “咱们初次展现了量子通讯在传达信息、协助两边执行使命方面的优势。”巴黎索邦大学电子工程师伊莱妮·迪亚曼蒂(Eleni Diamanti)表明。她是此次研讨报告的一起作者之一。参加该研讨的科学家还包含巴黎第七大学计算机科学家洛达尼斯·凯瑞尼迪斯(Lordanis Kerenidis)与尼拉杰·库马尔(Niraj Kumar)。

  量子机器是一种使用物质的量子特性进行信息编码的机器,人们普遍以为,这种机器将使计算机发作革命性改变。但相关发展一向非常缓慢。工程师们一向在尽力打造根底量子计算机,而与此同时,理论计算机科学家却遇到了一个更根本性的妨碍:他们无法证明经典计算机永久不可能完结量子计算机的使命。比方就在今年夏天,一位美国德克萨斯州的青少年证明,一个长期以来一向被以为只能由量子计算机快速处理的问题,用经典计算机其实也能够快速处理。

伊莱妮·迪亚曼蒂、洛达尼斯·凯瑞尼迪斯与尼拉杰·库马尔打造了一套量子通讯系统,该系统相对经典通讯系统的优势可以得到证明。

但在通讯范畴,量子途径的优势却是铁板钉钉的现实。核算机科学家于十多年前证明,至少从理论来看,量子通讯在为特定使命发送信息方面具有显着优势。

  “大多数人都只重视核算使命。但研讨通讯使命的一大优势在于,量子途径在该范畴的优势是可以得到证明的。”凯瑞迪尼斯指出。

  2004年,凯瑞迪尼斯与别的两名核算机科学家想象了一个场景:或人需求向另一人发送信息,好让后者答复某个特定问题。研讨人员证明,选用量子设备可以在完成使命的一起、大大削减需求传送的信息量。但其时他们想象的量子设备纯停留在理论层面,远远逾越了其时的技术水平。

  “咱们其时虽能证明量子通讯的优势,但很难真实加以使用。”凯瑞尼迪斯说道。

  而此次新研讨对凯瑞迪尼斯等人想象的场景做了必定改动。新场景中触及两个人,别离名为A和B。A有一组标了数字的小球,每个球被随机涂成赤色或蓝色。B想知道随机选出的一对球是色彩相同仍是不同。A期望在确保B可以答复问题的前提下,发送的信息越少越好。

  这个问题名叫“样本匹配问题”(sampling matching problem),对加密学和数字钱银都有重要意义,由于用户往往想在交流信息的一起、尽量防止走漏其它信息。而该问题也很合适用来展示量子通讯的优势。

  “你不能说‘我想给你发一部1GB的电影,现在我来把它编码成量子态’,然后盼望从中发现量子的优势,”加州理工学院的核算机科学家托马斯·维迪克指出,“你要经过更奇妙的使命来验证。”

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