量子互联网也吸引了其他国家的关注 。 荷兰、加拿大、日本、韩国、俄罗斯等国以及欧盟也在加紧部署量子网络建设 。
2016年5月，欧盟就提出了“欧洲量子技术旗舰计划”，总投资约10亿欧元，主要目标之一就是利用10年时间建成量子互联网 。
此外，据俄罗斯《消息报》网站今年4月份报道，俄罗斯将利用俄罗斯铁路公司的基础设施打造量子互联网平台，该平台试验区将在2021年启动，金融机构、国家集团、生产企业和基础设施可能成为首批用户 。
近年来，我国也在大力发展量子通信技术，并在量子通信领域取得了举世瞩目的成就：2017年，全长2000余公里的世界首条量子保密通信骨干线路“京沪干线”项目通过总技术验收；今年6月，中国科学技术大学潘建伟研究团队利用全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在国际上首次实现基于纠缠的无中继千公里级量子保密通信 。
金贤敏认为，这些成就对于我国构建量子互联网具有重要意义，同时也标志着我国量子互联网的研究与发展已经处于国际先进水平 。
走向实用化，关键在中继器
【量子互联网时代就要来了？它将给世界带来哪些影响？】然而，量子互联网的发展之路并非一条坦途 。
金贤敏指出：“对于量子互联网发展中的挑战，科学家们一直致力于解决两个关键问题，一是光子通过长距离光纤传输，在传播中的损耗会随距离呈指数型增加；二是光量子态的产生具有概率性 。 这两个问题使得量子互联网的实际运行效率很低 。 ”
据了解，量子互联网需要量子通信、量子精密测量、量子计算等领域全方位的突破 。 金贤敏表示，从长远来看，将真正的全量子互联网推向实用化的关键仍然在于量子中继器 。
简单来说，处于纠缠态的两个量子不论相距多远都存在一种关联，其中一个量子状态发生改变（比如人们对其进行测量），另一个的状态会瞬时发生相应改变 。 假设信息的接收方和发送方各有一个光量子，它们再各自派出一个与之纠缠的光量子作为“中介”，让两个“中介”光量子在中继器纠缠起来，那么两个留下的光量子也会形成纠缠关系 。
在信息通信领域中，量子中继器是一个广泛的概念，它就像信息高速公路上的“加油站”，主要通过纠缠交换、纠缠纯化和量子存储等基本技术实现对量子态的纠缠操纵，帮助信息传输到更远的距离，从而突破量子通信距离的限制 。
今年3月，哈佛大学和麻省理工学院的研究人员在《自然》杂志发表了一项研究成果，其中提到，本质上来讲，量子中继器是一种小型的专用量子计算设备，它必须能够有效地捕获和处理量子信息，并将其存储足够长的时间，以将信息传输至数千公里之外 。
金贤敏研究团队一直致力于量子中继器走向实用化的关键问题研究，并实现了一种混合架构的、可在室温下运行的宽带量子存储网络，这对于量子互联网的实际应用具有重要意义 。 据介绍，该成果已于今年上半年在《科学》杂志子刊《科学进展》上发表 。
金贤敏进一步指出：“构建可实际应用的量子存储器，挑战来自于需要同时满足高存储带宽、长寿命、高效率和低噪音等指标，更重要的是能够在室温条件下工作，这是艰难而又意义深远的一步 。 ”
在量子技术日趋成熟和接近商用的今天，我国的量子技术研究不断取得突破 。 “未来，我们期待充分挖掘基于实际可用的量子中继器的量子互联网，能够通过构建更多节点和提升节点性能的方式，使得量子互联网具有完全可扩展性和丰富的量子信息处理能力 。 通过共同努力，最终实现全球量子互联网 。 ”金贤敏如是说 。 （采访人员 刘 霞）
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