消费者需要确信他们在网上进行的交易是安全可靠的。保护客户交易和其他信息的主要方法是加密，其中重要的信息使用复杂的数学问题来进行密钥编码，加密后的信息即使是超级计算机也难以破解。

但即便如此也可能有一个弱点，因为未来的量子计算机可以对加密信息进行解码，这种计算机能同时尝试多种密钥并迅速找到正确的密钥。

为了应对这种未来的可能性，研究人员正努力开发量子计算机无法破解的密码。这种密码依赖于将单个光子和单个光粒子分配在希望通信的各方之间，这些光粒子只共享一个量子特性。新的量子密码要求这些光子具有相同的颜色，因此它们无法相互区分。由此产生的设备、网络和系统构成了未来“量子互联网”的支柱。

爱荷华大学的研究人员一直在研究从固体发射光子的特性，现在已能够预测每个发射光子的颜色有多鲜明。在一项新研究中，研究人员从理论上描述了这些无法区分的光子中有多少可以通过光纤电缆同时发送以建立安全通信，以及这些量子编码可以多快地发送信息。

爱荷华大学物理与天文学系教授，该研究的通讯作者Michael Flatté说：“到目前为止，还没有对这些量子比特发出光的颜色噪声以及导致量子比特本身失去量子相干性的噪声进行有充分根据的定量描述，这对计算至关重要。我们的这项工作做到了这一点。”

题为“抑制p-n二极管中量子自旋中心的光学线宽和自旋退相干”的研究于10月15日在线发表在《PRX Quantum》杂志上。（编译:Qtech）