在为量子技术的影响而引用的广阔空间中，提供新级别安全性和功能性的“量子互联网”的想法具有特别的吸引力。在2019年Frontiers in Optics + Laser Science的全体会议上，荷兰代尔夫特理工大学QuTech项目主任Ronald Hanson概述了其中一些可能性，以及他在代尔夫特和其他人的团队如何努力使这一愿景成为现实。
从过去的背景
汉森称量子互联网的推动“是一项令人惊叹的努力......但也是一项具有挑战性的努力”，而且长期目标是“未来十年不会发生。”然而，为了提供一些观点，他投下了观众的观点。几乎在五十年前，即1969年10月29日，当第一次点对点尝试通过网络远程登录最终成为现代(古典)互联网时，我们回想起了这一瞬间。
正如计算机科学界众所周知的那样，只有前两个字母“登录” - “已经”发送后系统崩溃了。然而，汉森虽然看起来很不吉利，但他说：“这里发生了一些非常重要的事情 - 这是互联网发展的关键一步。”其含义：量子互联网研究的当前状态可能无法提供最终可能实现的目标。
以类似的方式，汉森正在与欧洲合作伙伴以及以荷兰为中心的项目合作，迈出量子互联网的初步步伐。在他的演讲中，他专注于代尔夫特的工作，以及他的实验室努力建立“第一个基于纠缠的互联网”，这是一个连接代尔夫特，莱顿，海牙和阿姆斯特丹中心的四节点网络。
一步步
但什么是量子互联网?在其最进化的意义上，汉森将其定义为一种“能够在地球上任何地方的本地处理器之间交换量子比特的系统 - 经典互联网的模拟，带有量子信息。”他说，这样的目标还需要很多年的时间。 - 但是在这种通用量子计算网络的路径上有一些中间步骤构成了较低的成果，但仍然可以提供有用的应用。
现在，汉森说，在实验室之外，唯一的示范是在这个阶梯的最底层：可信的中继器网络，他说这涉及“点对点连接，以经典的方式拼接在一起。”级别，“纠缠分布网络”系统 - 其中纠缠的量子位在网络上交换，但没有任何量子存储器来保持该状态 - 仍然可以实现与设备无关的安全协议，因此，使用设备交换量子安全密钥这不需要信任。
更进一步的是“量子存储器网络”，其中纠缠交换伴随着一些量子存储器来维持量子态。Hanson说，这种系统允许用户“分配量子纠缠并对其进行一些处理。”它可以实现云计算，其中底层数据的性质对处理服务器是隐藏的 - 这是一种不可能的安全特性。古典互联网。
多节点演示的路径
Hanson及其同事试图在荷兰建造的四城市量子互联网示范将是一个量子记忆网络。这项工作面临着一些陡峭和熟悉的挑战：创建方法以节省速度比速率纠缠丢失的速度产生节点之间的纠缠;强大的量子信息存储;通过将光子转换为准备进行光纤传输的电信波长而不破坏它们的纠缠，能够桥接长距离。
在他的全体会议上，汉森回顾了他的代尔夫特团队在三个方面取得的一些进展。他指出，他的团队专注于一个特定的量子比特平台，即金刚石氮空位中心的电子自旋 - 金刚石中所谓的色心，其中晶格中的碳原子被氮原子和晶格取代空缺。
汉森表示，该团队明年的目标是在实验室建立第一个多模网络，并展示代尔夫特和海牙 - 荷兰目标网络中四个城市中的两个节点之间的纠缠通信。