美国官员公布了一项建立量子互联网的计划，该计划与我们目前的量子互联网并存，它使用量子力学定律更安全地共享信息

美国官员和科学家周四公布了一项计划，旨在追求他们所说的21世纪最重要的技术前沿之一：建立量子互联网。

在这项工作的主要中心之一芝加哥发表讲话时，他们设定了打造他们所称的第二个互联网的目标-一个将与全球现有网络并驾齐驱的互联网，利用量子力学定律更安全地共享信息，并连接新一代计算机和传感器。

量子技术寻求利用原子、光子和电子的不同性质来建造更强大的计算机和其他处理信息的工具。量子互联网依赖于呈现量子状态的光子，这种状态被称为纠缠，这使得它们可以在没有物理连接的情况下远距离共享信息。

芝加哥大学普利兹克分子工程学院教授、阿贡国家实验室资深科学家大卫·奥沙洛姆(David Awschalom)称互联网项目是美国量子研究计划的支柱。

“这是一项新技术的诞生。它正在成为一场全球性的竞争。地球上每个主要国家都推出了量子计划…。因为情况越来越明朗，会有很大的影响。“他在一次采访中说。

美国最大的技术竞争对手中国正在量子技术上投入巨资，该领域可能会改变信息处理，并为主导该领域的国家带来巨大的经济和国家安全优势。欧洲也在热衷于进行这项研究。

能源部及其17个国家实验室将构成该项目的骨干。

目前还不清楚这项工作的确切资金来源。能源部周四没有宣布该项目的资金数字。能源部负责科学事务的副部长保罗·达巴尔(Paul Dabbar)在接受记者采访时表示，联邦政府每年在量子信息技术上的投资约为5亿至7亿美元，这表明其中一些资金将为新的互联网提供资金。

在一次采访中，Dabbar表示，未来可能会有更多关于该项目的资金宣布。

芝加哥地区费米国家加速器实验室(Fermilab)量子科学负责人帕纳乔蒂斯·斯彭祖里斯(Panagiotis Spentzouris)在接受采访时表示，执行周四公布的蓝图需要更多的资源和更清晰的项目结构。

这份长达38页的文件列出了要瞄准的研究重点和里程碑，但没有将详细任务分配给特定的各方。

研究人员说，量子互联网的初始用户可能包括寻求更安全地发送数据的国家安全机构、金融机构和医疗保健公司。

由于光子和其他量子比特(称为量子比特)的性质，这些网络承诺更安全-一些人甚至说是不可破解的。科学家说，任何试图观察或干扰这些粒子的行为都会自动改变它们的状态，破坏正在传输的信息。

量子互联网还可以用来连接各种量子计算机，帮助提高它们的总计算能力。Awschalom说，量子计算机仍处于开发的早期阶段，还没有经典计算机那么强大，但通过互联网将它们连接起来，可能有助于加快它们在解决复杂问题上的使用，比如寻找新的药物或新的高科技材料。

Spentzouris说，最终消费者可能还会进入量子互联网，购买信用卡信息被黑客攻击风险较小的产品，或者发送和接收健康记录或社保号码等敏感个人信息。他说，消费者在购物和发送信息时，可能会在常规互联网和量子互联网之间无缝冲浪，而不一定知道他们正在切换平台。

周四，伊利诺伊州州长J·B·普利茨克(J.B.Pritzker)和芝加哥市长洛里·莱特福特(Lori Lightford)都在宣布这一消息时发表了讲话，表达了希望量子技术将给该市科技界带来溢出效应的迹象，这是量子技术可能带来潜在经济回报的一个迹象。

该地区的大学和实验室已经建立了芝加哥量子交易所，试图加快创新和经济发展。

网络的各个部分已经在各个国家实验室启动并运行。在芝加哥地区，阿贡国家实验室已经建立了一个52英里长的量子网络，不久将连接到附近的费米实验室，以建立一个80英里长的试验台。

在纽约，石溪大学(Stony Brook University)和布鲁克海文国家实验室(Brookaven National Lab)已经建立了另一个80英里的量子网络。

Spentzouris说，计划是使用光缆、卫星和安装了量子通信硬件的无人机，在全国范围内慢慢连接这些本地网络。

研究人员表示，仍需开发一种名为量子中继器的关键硬件，以远距离放大量子网络的信号。

Awschalom强调，国家需要采取更多措施培养新一代量子工程师。“当你问科技公司，他们对量子信息技术的头号担忧是什么时，到目前为止，头号担忧是劳动力，”他说。公司会问他，“我们到哪里去招聘一千名量子工程师呢？”