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量子網路（quantum network）常被認為是未來的網路系統，相比於當今一般透過位元來傳輸資訊，量子網路則是以光子（也就是量子位元〔註〕）來傳送訊息。這樣的網路系統，不僅把分散各地的量子電腦連結成一臺龐大且更強大的計算機，而且還能以前所未有的準確度來測量時間或環境。

〔註〕量子位元（qubit）是量子電腦的最基本運算單元。要讓量子位元能發揮作用，它必須能夠展現量子疊加（quantum superposition）與量子糾纏（quantum entanglement）的特性。

要打造這樣的網路，負責儲存資訊並透過光子傳送出去的量子網路節點（quantum network nodes）就非常重要。近日，來自奧地利茵斯布魯克大學（University of Innsbruck）實驗物理系教授蘭寧（BenLanyon）與團隊，在一臺量子電腦的原型中，成功展示由十個鈣離子所組成的線如何成為量子網路節點。他們透過調整電場將一顆顆離子推進光學微腔（optical cavity）中，並因雷射脈波而產生的光子在光學微腔中與離子產生糾纏（entanglement）。這樣的過程會生成一串光子流，而其中每個光子都會與暫存器中不同的離子量子位元相互糾纏。

研究人員表示，未來希望讓光子抵達更遠的量子網路節點，與不同地區的量子電腦產生量子糾纏。而目前開發的鈣離子傳輸方式表現出 92% 的離子– 光子糾纏保真度（fidelity），凸顯出此方法的可行及穩定性。

Canteri, M., et al. (2025). Photon-interfaced ten-qubit register of trapped ions. Physical Review Letters, 135, 080801.