簡介

Noel Goddard目前是Qunnect的CEO，專門架設量子電信的基礎硬體設施，建構量子網路。關鍵是這些硬體設施可以在室溫下運行，兼容多項設備，並且能夠基於原先的光纖網路基礎設施上架設，搭配他們的人工智能軟體能實現動態網路控制，最佳化網路性能。

架設量子網路有用的實際信息分發

從純粹的學術方面來看，在實驗室內已經可以完成許多次量子網路類型的實驗，但將這樣的實驗帶入工業環境，就必須面對不同層面的工程挑戰，必須要足夠實用，這裡指的是能夠在每25到50km架設一次，並且還要考量到是否需要耗費數百萬美元的製冷設施，這是相當困難的。同時還要能夠兼容於現有的光纖網路設施，設計出能夠產生有效的量子糾纏以及可以執行所有類型的量子位。因此他們採用時間倉量子位(time-bin qubits)，因為比較容易使用且不容易受到干擾，但他們也只能用於通訊，無法用於其他用途，但用於Telecom Infrastructure是蠻理想的。最後，進行長距離連接時，必須要考量到光纖傳輸時的損耗。

量子通訊的演變

下面是量子通訊的演進
對於數位信息來說，它們以光脈衝或小脈衝形式攜帶光，通常這些光脈衝經過數學加密，同等於某種類型的消息或密鑰，而當今使用數字網絡的應用程序是安全通信，不同之處在於它厭惡(averse)光。

現在使用單光子，並選擇其中一種量子態，這些光子為了成為信息本身，所以信息在光粒子中被物理性加密，其應用是Super or Ultra secure communication，因為它遵循量子力學的所有規則，這使得它對駭客攻擊極其敏感，當然，未來的願景是，它將從僅僅用於通信的東西發展成為實際託管量子傳感器和量子其他量子設備（如計算機等）的東西，您可以在其中進行超遠距離分佈式感測或分佈式計算。

技術演進方面，使用單光子的第一代量子通信被稱為qkd，歐洲選擇遵循qkd策略，透過EuroQCI來建立ukd網絡。而中國在全國範圍內實施了一個非常大的量子密鑰分發網絡，幾年前還通過地面衛星網路建立了硬體，嘗試部署這些類型的協議。相較於單光子進行通信的知識第一代技術，Qunnect的技術有所不同，因為Qunnect實際上不是使用點對點編碼的單個光子進行通信，而是嘗試分佈糾纏光子並將其用於通信，因此該領域是第二代量子通信，它有望成為量子互聯網的基礎，我們稱之為糾纏分發網絡。

糾纏式分發網路

糾纏交換是一個底層協議，發生在每個基本鏈接，這就是基本鏈接的樣子，左側兩個糾纏源(Node A1&A2)，其中顯示有一個小無窮大符號圖標，它們產生一對光子，在下一種情況下，這是兩個不同顏色的光子，你將一半光子存儲在量子存儲器中時，您發送另一半的光子到中間節點(Node B1)儲存，你會干涉這些光子，然後當你這樣做時，你實際上是將存儲器的兩個剩餘光子的糾纏映射到相同的狀態，所以您已經獲得了兩個外部節點之間的距離，您可以在右邊基本節點中再次執行此操作，以便您有兩個單獨糾纏的基本節點，然後您可以在與您發布的架構不同的層上，有一個中間節點來自中心存儲器的兩個光子在那里干涉它們，現在您實際上已經將糾纏態從左節點的遠距離傳播到右節點，因此這是糾纏分配網絡如何工作和連接構建這些產品的基礎。

商業式量子儲存器

Qneect已經在2021年時推出商業式量子儲存器，獨特的地方在於它在室溫下運作，它產生的光子具有非常窄的線寬，因此使用自研發四波混合過程，目前能夠每秒產生 1000 萬個偏振糾纏對，這是一個非常令人欽佩的速率，特別是對於Atomic source來說。

Qunnect在紐約有一個光纖測試平台，長度約34km，這中間通過許多交通道路與一條位於紐約的河，我們要證明的第一件事是我們可以使用極化量子位(polarization qubits)進行通信，所以我們需要能夠證明我們可以在這個34 公里環上，具有High rate preservation of Polarization Qubits，Qunnect實際上已經完成了，下一步是在繞行兩次這個環進行糾纏交換。

參考資料:
Noel Goddard: Quantum Communication

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