美国能源部支持“量子中继器”的发展

旨在帮助扩展量子加密网络范围的一系列新的基于光子学的研究项目得到了美国能源部（DOE）的1370万美元的支持。未来几年将拨出1370万美元用于扩展量子加密网络的范围。美国能源部科学办公室下属的高级科学计算研究办公室将提供资金，支持五项为期四年的开发工作，重点放在所谓的“量子中继器”上。这项技术是必需的，因为量子加密是基于单光子的传输和检测，这意味着由量子规律保持偏振或者相位支的链路的最大长度受到光纤衰减的严重限制，即使式在超低损耗光纤的情况下。美国能源部科学部副部长保罗·达巴尔（Paul Dabbar）在部门发布会上说：“我们正处于量子信息科学和量子计算与网络新时代的门槛，对科学和社会具有潜在的巨大希望。“这些项目将有助于确保美国在这些重要的新科技领域发挥领导作用。”

量子加密

由国家实验室团队和一些参与大学领导的科研团队的目的是通过各种努力大幅度提高广域量子网络的覆盖范围，发展广域量子网络和远程量子通信。美国能源部表示，“需要新的科学技术，如量子中继器，以扩展目前非常传输距离非常有限的量子网络范围。” 这四个项目将由橡树岭国家实验室的首席研究员尼古拉斯·彼得斯（Nicholas Peters）、费米国家加速器实验室的Panagiotis Spentzouris、斯坦福直线加速器中心的Emilio Nanni、布鲁克海文国家实验室的伊登·菲格罗亚（Eden Figueroa）和桑迪亚国家实验室的马特·艾森菲尔德（Matt Eichen）领导。由亚利桑那大学支持的橡树岭计划将在四年内获得320万美元，并将致力于为光纤网络开发全光量子中继器。在费米，包括加州理工学院（caltech）和西北大学（northwestern university）在内的合作者团队还将获得总计320万美元的资金，用于他们所称的“伊利诺伊州快速量子网络”。同时，SLAC为量子光子网络开发集成平台的项目将获得235万美元，布鲁克海文团队（包括新泽西理工学院）将获得240万美元，用于由原子量子中继器节点支持的校际网络。最后，Sandia的努力获得了255万美元，用于微波量子信息系统和“光纤中的光子”之间的量子转换和缓冲。去年，德国政府也采取了类似的行动，为“Q.link.X”计划拨款近1500万欧元，该计划将持续到2021年。尽管最近的一些实验表明，长得多的链路是可能的，量子网络通常被限制在距离不到100公里的范围内，然后才需要在一个安全的站点上落地后进行额外的加密。