横滨国立大学
通过将本研究中演示的纠缠发射与先前演示的从光子到钻石中原子核自旋的量子隐形传态转移相结合，研究人员将基于量子隐形传态在远程位置之间产生量子纠缠
学分:横滨国立大学 钻石中的缺陷——碳被氮或其他元素取代的原子缺陷——可能会为量子计算提供一个近乎完美的界面，这是一个提议的通信交换，有望比当前的方法更快、更安全
然而，有一个主要问题:这些被称为金刚石氮空位中心的缺陷是通过磁场控制的，这与现有的量子器件不兼容
想象一下，试图通过WiFi将1974年开发的早期个人电脑“阿尔泰”连接到互联网
这是一项困难但并非不可能的任务
这两种技术使用不同的语言，所以第一步是帮助翻译
横滨国立大学的研究人员开发了一种界面方法来控制金刚石氮空位中心，这种方法可以直接转换成量子器件
他们在12月15日的《通信物理》上发表了他们的方法
“要实现量子互联网，需要一个量子接口来通过光子产生远程量子纠缠，光子是一种量子通信介质，”相应的作者Hideo Kosaka说，他是横滨国立大学高级科学研究所量子信息研究中心和工程研究生院物理系的教授
" 承诺的量子互联网根植于一个多世纪的工作，在这项工作中，研究人员确定光子同时是粒子和光波——它们的波态可以揭示关于它们粒子状态的信息，反之亦然
不仅如此，这两种状态还会相互影响:可以说，捏波会擦伤粒子
它们的本性是纠缠在一起的，即使隔着很远的距离
其目的是控制纠缠以即时和安全地传送离散数据
Kosaka说，先前的研究已经证明，这种受控的纠缠可以通过向氮空位中心施加磁场来实现，但是需要一种非磁场方法来实现量子互联网
他的团队成功地使用微波和光偏振波来纠缠发射的光子并留下自旋量子比特，这是经典系统中信息比特的量子等价物
这些极化是垂直于震源移动的波，就像从垂直断层移动水平辐射出去的地震波
在量子力学中，光子的自旋属性(右旋或左旋)决定了偏振如何运动，这意味着它是可预测和可控的
关键的是，根据Kosaka的说法，当在非磁场下通过这种性质诱导纠缠时，这种联系相对于其他变量来说似乎是稳固的
Kosaka说:“极化的几何性质允许我们产生远程量子纠缠，这种纠缠对噪声和定时误差具有弹性。”
根据Kosaka的说法，他的团队将把这种方法与先前演示的通过隐形传态进行量子信息传输相结合，以产生量子纠缠，并由此在远程位置之间交换信息
Kosaka说，最终目标是促进量子计算机的互联网络，以建立量子互联网
Kosaka说:“量子互联网的实现将使量子密码术、分布式量子计算和超过1000公里的长距离量子传感成为可能。”
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