现在美国提出了一个了不起的计划。
据《华盛顿邮报》报道，美国政府计划建立一个量子互联网，其目标是利用量子力学法来更安全地交换信息，并将新一代计算机和传感器与世界各地现有的网络以及互联网连接起来。
如果一切按计划进行，它将在十年内完成。
据报道，量子互联网项目的主要研发中心位于芝加哥，他们称该项目为“第二互联网”项目。
芝加哥大学普利兹克分子工程学院的教授，阿贡国家实验室的高级科学家戴维·阿斯绍洛姆说，量子互联网项目是美国量子研究计划的基础。
“这是引发全球竞争的新技术的诞生。地球上的每个大国都已启动了一项量子计划，因为情况变得越来越清楚，并将产生重大影响。”
除美国外，中国还对量子技术进行了大量投资，该领域可以改变信息处理方式，并为主导该领域的国家带来巨大的经济和国家安全利益。欧洲也热衷于进行这项研究。美国能源部及其17个国家实验室构成了该项目的骨干。
该项目的确切资金来源尚不清楚。美国能源部周四没有宣布该项目所需的资金。
量子互联网的思想已经存在很长时间了
实际上，白宫政府早在今年2月就发布了“美国量子网络的战略设计”，建议美国发展量子互联网。
本文档将量子互联网描述为由量子计算机和其他量子设备组成的庞大网络，它将催化许多新兴技术，这些技术将加速现有互联网的发展，提高通信安全性并引起计算机技术的巨大变化。
“随着量子网络的突破，美国正准备改善国家和金融安全，患者隐私，药物发现以及新材料的设计和制造，同时提高我们的科学认识，以增进对宇宙的了解。”
该文件认为，量子信息技术仍处于早期阶段，您的愿景取决于创建能够可靠连接量子设备的基础架构平台的能力，还取决于安全，检测和安全领域量子信息科学的发展。计算模型能力。在政府的协调下，可以创建量子互联网的基础。
该文件提出了两个具体目标：
在接下来的5年中，美国公司和实验室将展示量子网络的基础研究和关键技术，包括量子连通性，量子中继器，量子存储，高通量量子通道和洲际天基纠缠分布，同时确定这些系统的潜在影响并改进应用程序将带来经济，科学，健康和国家安全利益。
在未来的20年中，量子Internet连接将使用联网的量子设备来实现传统技术无法实现的新功能，同时促进对量子纠缠的理解。
在今天的报告中，美国将实现这一目标的时间缩短到十年，这表明了美国建立量子互联网的“雄心”。
因此，出现了一个问题，即构建国际量子互联网真的那么容易吗？
十年内有可能建立量子互联网吗？
什么是量子互联网？
简而言之，它是由量子计算机和其他量子设备组成的特殊网络。众所周知，互联网是用于传输，处理和存储信息的全球系统。量子互联网可以通过量子位和量子纠缠以相同的方式传输，处理和存储量子信息。但是，量子信息的最大优势在于它是完全防篡改的。
简而言之，量子信息在量子互联网上的传输是不可操纵的并且绝对安全的，这可以防止诸如现有互联网中的信息泄漏之类的问题，并且具有战略意义。此外，量子互联网可用于发送牢不可破的信息，提高GPS系统的准确性，并支持基于云的量子计算。二十多年来，创建这样一个量子网络的梦想一直无法实现，因为很难长距离发送量子信号而不会造成损失。
其次，量子互联网的关键组成部分是什么，它们必须满足哪些性能参数？
根据她发表的长达38页的文件，量子互联网的主要组成部分是：
量子限制检测器，低损耗光通道，空对地连接以及经典网络和网络安全协议。
封闭和超限制状态源以及量子状态的传输，控制和测量。
从光学和电信系统（电信系统）到量子计算机相关领域（包括微波）的量子源和信号转换器。
与光学或电信波长中基于光子的量子位兼容的量子存储缓冲器和小型量子计算机的开发。
使用量子中继器进行远程纠缠分配，可以在小型和大型量子处理器之间实现基于纠缠的协议。
通常，当前可用的关键量子网络组件仍在实验室级别进行准备，并且尚未在完整的网络配置中实现，因此，要实现级联操作和连接，向前迈进需要面对重大挑战。
该文件指出，美国将使用量子中继器来解决这个问题。
量子中继器不会在传输过程中放大处于纠缠状态的光子，而是会消耗第二个纠缠对的资源，并使用此纠缠对来传输纠缠的属性。
应当指出的是，与常规网络不同，量子网络的本质是存在于网络物理层中的量子纠缠，而传统网络则通常仅在更高的层上形成常规状态，因此必须有一个解决方案。可以确保支持纠缠分布和确定性传输的网络设备的保真度，以及可以补偿损耗并可以纠正操作错误的量子中继器解决方案。
从目前各国量子互联网的发展状况来看，中国在建设量子安全通信网络方面处于世界领先地位.2016年，中国科学院院士潘建伟表示，中国将大约15年后才能建立世界范围的整合，但是量子通信安全的未来互联网是量子互联网，但是中国仍然没有针对量子互联网提出的战略计划。
除中国外，荷兰和日本也是强大的竞争对手。
2018年6月，HansonLab研究人员开发了一套新的智能通信协议，该协议可产生量子约束并在需要时提供保护.QuTech成功地在两个量子芯片之间建立了量子纠缠，当时许多人认为荷兰应率先引入建立世界上第一个量子互联网。
日本计划在2012年成立一个促进量子信息和通信研究的协会和一个量子科学与技术研究与开发机构，并计划在未来10年内投资400亿日元，以支持量子通信和通信领域的研究与开发。量子信息。
毫无疑问，随着美国的加入，这场量子互联网战争变得越来越活跃。雷锋网雷锋网雷锋网
参考资料：
[1]https://www.energy.gov/sites/prod/files/2020/07/f76/QuantumWkshpRpt20FINAL_Nav_0.pdf
[2]https://siliconangle.com/2020/07/24/u-s-officials-detail-plans-build-national-quantum-internet/
[3]https://www.infosecurity-magazine.com/news/us-plans-quantum-internet/
[4]https://www.leiphone.com/news/202002/jCerN16nsJImArfp.html