Aliro的CEO谈其EaaS技术,纠缠或才是量子互联网的未来
纠缠是一种“量子世界”里独特存在的物理现象。诸如单个光子或电子之类的亚原子级尺度下的粒子,当把它们纠缠在一起时,它们的行为就会变得高度相关。并且这种相关性是一种非局域上的关联,这意味着无论它们相距多远总是会表现出瞬时的超距作用。
Aliro的Quantum EaaS(量子纠缠即服务)就是利用这种量子特性开发而来。Aliro的软件控制平台和仿真技术为在当今的量子网络上实现EaaS奠定了基础。Aliro将EaaS称为“当今不可破解的安全网络和未来量子互联网的关键技术”。
Aliro的首席执行官Jim Ricotta对于纠缠,他解释说:“如果你纠缠了两个光子,并且有人改变了光子A,另一个人可以在光子B中观察到这种变化,因为它们已经被纠缠在一起。这是一种物理定律,但它是我们肉眼无法看得见的。”
Ricotta表示,Aliro公司开发的量子网络的工作原理是将光子与信息纠缠在一起,这些信息可以被编码,然后这些信息能通过现在地面使用的相同电信光纤进行传送。纠缠使量子比特的隐形传态成为可能,而这些量子比特安全地携带着量子信息。
他接着说:“为了做些有用的工作,必须每秒创建数千个纠缠光子对,因为纠缠光子数量相当于经典网络的带宽。如果我们每秒能产生数千或最终数以万计的纠缠光子,我们就可以传输大量的信息。”
未来将会有基于这样量子网络构建的应用程序,这是我们目前还无法想象的。但它们同样也会消耗带宽,就像今天的应用程序在经典网络上所做的一样。Ricotta说,为量子网络构建的应用程序将消耗纠缠资源,这意味着这些未来的量子应用将消耗大量纠缠光子/量子比特对。
在两个位置之间安全传输加密密钥的另一种方法是量子密钥分发(QKD)。Ricotta表示,虽然密钥是使用量子物理规律传输的,但QKD通信通常不会使用到量子纠缠。基于EaaS的量子网络是一个通用网络,而为QKD构建的网络只能用于分发那些加密密钥。
Ricotta说道:“QKD的一个大问题是当你建立了一个网络,你只能在单一用途的网络中为经典比特分配密钥……如果你不厌其烦地构建一个量子网络,就像今天的互联网一样的话,我相信你将希望在它上面构建许多应用程序并想拥有这种灵活性。”
“这就是QKD没有流行起来的部分原因,它实际上也并没有被广泛使用。”Ricotta补充说,美国国家安全局已经表示它不相信QKD是一个好主意。他说:“我们认为构建通用量子网络更有意义。”
例如,可以在EaaS网络上使用量子比特隐形传态来进行安全通信,这种传输与数据中心EaaS网络上用于连接多个量子计算机以形成集群的软件相同。通过将10台50个量子比特计算机联网,应用程序就可以访问500量子比特的资源。Ricotta说,这很重要,因为有了更多的量子比特,量子计算机才可以解决更大的问题。
Ricotta最后提醒道,当你与量子计算机的用户(比如药物、金融和材料公司)交谈时,他们会说:“我们可以从量子计算机中获得价值,但我们需要数百或数千个量子比特来运行我们的算法。”(编译:Qtech)