量子网络关键秘密藏于钻石中!亚马逊与戴比尔斯合作开发人造钻石

电商龙头亚马逊(Amazon)与钻石龙头戴比尔斯(De Beers)正联手开发人造钻石,因为亚马逊云计算服务(Amazon Web Services,AWS)发现,释放量子网络的关键秘密就隐藏在钻石的中心,并与戴比尔斯子公司元素六部门,共同寻找下一代安全地远程离传输数据的方式。

量子网络的早期应用之一是密钥分发,使用一对纠缠的量子位元来确保通过网络传输的流量安全,量子网络使用亚原子物质以超越当今光纤系统的方式传输数据,钻石将成为组件的一部分,使数据在不中断的情况传输得更远。

虽然这听起来像是科幻小说,但包括英国电信在内的许多公司已经证明量子网络的可行性,通常是在有限的试验中跨越短距离,因为扩展技术支持更远程离的网络仍是一个挑战,而亚马逊希望可以用钻石来解决这个问题。

这个问题是光学工程师几十年来一直在努力解决的问题,光纤通信传播得越远,光纤中的自然缺陷就越有可能使信号失真,传统定期使用信号放大器和中继器来增强信号,但是只适用于传统的光纤网络,若在处理量子网络中的单光子时,损失的容忍度较小。

AWS中心负责人Antia Lamas表示,破坏密钥将导致量子态崩溃,因此量子网络被支持者视为创建“不可破解”网络的一种方式,若一切进展顺利,这种设备可能会出现在亚马逊旗下云计算服务AWS所使用的网络中。

对戴比尔斯的元素六部门来说,期望为工业用钻石找到新的应用,因为工业用钻石的硬度和当作透镜使用的能力备受推崇,如今在量子计算中找到一种有望使数据更安全的新兴技术,可能是工业用钻石的巨大机会。

钻石是碳元素的固体形式,晶体结构使其成为自然界中最坚硬和导热性最强的材料,量子网络的广泛使用需要大量组件,包括专用钻石,因此元素六部门最近在美国西海岸俄勒冈州开设一家工厂,使用化学气相沉积的技术,每年能够生产多达200万件这种组件,有望成为量子网络的中继器。

(首图来源:shutterstock)