重新思考量子中继器:在可扩展性、可行性与互操作性之间寻求平衡
量子中继器是实现长距离量子通信的关键技术。尽管该领域已取得重大进展,但该研究团队不仅面临实施挑战,还需要更好地满足所有设计要求的理论解决方案。量子中继器的初步解决方案往往扩展性不足,而最先进的方案实施要求又过于严苛,可能耗时长久且需对现有电信基础设施进行重大改造。本论文提出了一种折衷方案,不仅在中长期具有良好扩展性,还能适配当前互联网骨干网络的现实情况。该方案的核心思想包含两个层面:首先采用无连接式纠缠交换方法,使其能享受与分组交换网络相同的优势;其次运用简易的误码检测技术而非复杂的纠错方案,从而在应对错误时保持足够扩展性。这种设计无需对网络物理设备提出过高要求。研究人员通过在量子密钥分发(QKD)中继链中的测试,演示了如何通过多个发展阶段实现无需信任节点的洲际QKD。
