NPL取得的突破性成果为下一代量子通信网络的性能测量开辟了新天地

NPL取得的突破性成果为下一代量子通信网络的性能测量开辟了新天地

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英国国家物理研究院（NPL）开发了一种新技术，用于测试和测量量子通信网络的下一代光纤互连性能。

NPL的光纤计量团队设计了一种创新方法，可以测量量子互联网商用量子级连接器的光纤性能关键参数，即“模场直径（MFD）”。这种新型测量技术将溯源性验证与高性能量量子级互连集成，确保纠缠光子通过光纤网络高效传输。

NPL高级科学家Robert Ferguson解释说：“基于光子的量子互联网需要高质量和高效的互连，以便实现量子计算的长距离运行和通信安全。它的性能取决于构成网络硬件的光互连器件之间损耗极低的连接。”

Ferguson继续说道：“为了确保纠缠光子在量子互联网中的最佳传输，必须最大限度地提高量子网络中的网络效率。量子网络所用连接器必须具有出色的耦合效率，最大限度地减少链路损耗。如果光纤不能达到必要的效率水平，就会降低传输速度，影响性能。”

量子互联网将实现超安全、高度加密的通信，用于超大规模数据中心的分布式量子计算、先进的高性能计算以及5G移动环境（例如：智慧城市或使用光纤进行回程的先进自动化制造场所）。

NPL的目标是继续测量其他商用量子级光缆配置，并进一步修改现有系统，在量子互联网的一系列专用互连上实现可溯源测量。

Ferguson说道：“量子网络将改变我们发送和接收所有类型数据的方式。量子互联网还需要数年时间才能成为主流技术，但它有可能重塑我们的生活和工作方式，包括我们做生意的方式，以及我们处理国防和安全等具有国家战略意义的方式。”

量子驱动网络是一种颠覆性的前期技术，NPL在这方面处于领导地位，这种技术可以提高稳定性和性能，能够在国家层面和全球范围内广泛推广和采用。”

本月早些时候，NPL与英国标准学会（BSI）、英国科学、创新和技术部（DSIT）、UKQuantum、国家网络安全中心（NCSC）和国家量子计算中心（NQCC）等政府和工业界合作伙伴合作启动了英国量子标准网络试点项目，为全球量子标准的建立提供支持。

网络试点的目的是帮助英国专注于量子技术的企业克服障碍，实现量子技术在医疗保健、金融、国防和通信等领域的应用潜力。

英国政府于今年3月公布了其《国家量子战略》，这是一项为期10年的愿景和战略任务，目标是将英国建设成为全球领先的量子经济国家。