因斯布鲁克大学的研究人员在量子网络领域取得了重大进展，成功实现了十个独立量子比特与独立光子的纠缠。这项由Ben Lanyon领导的突破性研究，展示了一种可扩展的互联量子处理器方法，为未来量子技术的进步奠定了基础。
该团队利用原型量子计算机中的一串十个钙离子，通过精确控制电场，将每个离子引导至光学腔中。随后，激光脉冲触发了单个光子的发射，将光子的偏振与相关离子的量子状态纠缠在一起。这一过程生成了一系列光子流，每个光子都与一个独特的离子量子比特相关联。该技术实现了92%的平均离子-光子纠缠保真度，凸显了其可靠性。这项技术的可扩展性是一项显著优势，允许扩展到可能包含数百个离子的更大寄存器，这对于跨不同地点连接量子处理器至关重要。
量子网络被视为下一代通信的基石，旨在提供前所未有的安全性和效率。通过利用量子纠缠这一核心现象，即粒子之间无论相距多远都能保持的内在联系，量子网络有望重塑行业格局，加强网络安全，并实现过去被认为是科幻般的应用。全球量子互联网的愿景正在加速实现，这项研究是朝着这一目标迈出的关键一步。
此外，这项技术还为增强光学原子钟提供了潜力。光学原子钟以其极高的精度而闻名，通过量子网络连接这些时钟有望建立一个精度无与伦比的全球计时系统。这种网络能够提供远超当前水平的时间标准，并可能在测量基本常数随时间的变化、大地测量学以及搜寻暗物质等领域带来突破。
这项研究得到了奥地利科学基金会（FWF）和欧盟等机构的财政支持，代表了量子网络和相关量子技术领域向前迈出的重要一步。它不仅展示了在量子信息处理方面的技术成就，也预示着一个更安全、更高效的互联互通未来的可能性。