量子網際網路（the quantum internet）

今天的網際網路搬運的是古典位元——每個都是確定的 0 或 1。量子網際網路是一個遙遠的研究願景，指一張也能搬運量子資訊的網路：量子位元（qubit）能處於脆弱的疊加態，更厲害的是能被糾纏（entangled），意思是兩個相距遙遠的粒子共享一個相連的量子態，測量其中一個會立刻與另一個相關聯。這個夢想是一張能在遙遠地點之間分送糾纏的網路，讓古典網路根本做不到的事成為可能。它確實處於非常早期的科學階段、不是產品——比較接近古典網際網路在進入家庭數十年前還在實驗室裡的那個階段。

具體來說，量子網際網路會把量子裝置連起來，好讓它們能跨距離共享糾纏的量子位元。近期最具誘因的應用是更安全的金鑰交換（大規模的量子金鑰分送，加上中繼）。較長期的願景包括把量子電腦連起來讓它們協作、以及精度非凡的網路化量子感測器。核心的工程障礙在於量子態極其脆弱、且無法被複製（不可複製定理），所以你不能像古典中繼器增強漸弱脈衝那樣，單純地放大訊號。研究者正在追求量子中繼器——用糾纏交換與量子記憶體把糾纏延伸到長距離的裝置——但這些大致仍是實驗性的。

為什麼重要、並嚴格誠實地說：量子網際網路不會取代一般的網際網路，也不能讓你的資料跑得比光快——糾纏本身不傳輸可用的資訊；你仍需要在它旁邊配一條古典通道，所以因果律無虞。它不是更快的網頁、也不是萬靈的安全解藥。它是一條長期的研究前沿，帶著少數幾項具體的承諾（尤其是安全的金鑰分送）與許多開放問題。對誇大的說法要深深存疑：今天存在的是短程的實驗連結與都會級的測試平台，而非一張運作中的全球量子網路，而且或許永遠不會有給消費者的版本。