亞馬遜和哈佛大學創建了一個”量子網路”，透過35 公里長的光纖電纜將糾纏光子從一台量子電腦傳輸到另一台量子電腦。來自哈佛大學和亞馬遜AWS 量子網路中心的研究人員在波士頓地區設置了一組節點，以建立一個能夠”高效捕捉、儲存和傳輸最初儲存在光中的信息”的網路。

就像我們所熟知的互聯網一樣，量子網路透過光–這裡是量子糾纏光子–來發送訊息。但是，它們需要”中繼器”，以防止這些光子像光通常所做的那樣發生長距離散射，而且中繼器必須能夠在不破壞光子糾纏和修改訊息的情況下發送光子。

本次演示中部署的量子鏈路圖。攜帶與量子記憶體糾纏的量子資訊的光子穿過劍橋和波士頓的多個街區，行程超過35 公里，然後返回哈佛大學，在另一個實驗室中將其糾纏轉移到另一個記憶體上。

哈佛大學和AWS 稱，這些實驗節點利用鑽石中的空腔”捕獲光線並迫使其與量子記憶體相互作用”。這些節點可以利用現有的奈米加工技術批量生產。在實驗過程中，研究小組將一個量子位元編碼成一個光子，並將其從哈佛大學實驗室的量子記憶體上彈出。以下是文件摘錄：

當光子與量子記憶體相互作用時，它就會與記憶體糾纏在一起–這意味著對光子或記憶體進行的測量都會提供對方的狀態資訊（從而修改對方的狀態）。

然而，光子並沒有被測量（從而提取資訊），而是經過量子頻率轉換，從可見光頻率（量子記憶體工作的頻率）轉換到電信頻率（光纖中的損耗最小的頻率）。然後，（現在是電信頻率的）光子在地下光纖網路中來回穿梭，最後返回哈佛大學，並在那裡轉換回可見光頻率。

最後，光子從第二個記憶體彈出後，被送到一個偵測器，偵測器會記錄光子的存在，但不會顯示光中包含的任何潛在量子資訊。然後，光子從可見光頻率轉換為電信頻率，再反彈到不同的實驗室，從而完成旅程。

AWS 稱，早期實驗顯示，量子糾纏光子的傳輸距離超過35 公里。糾纏光子的儲存時間超過一秒，該公司稱這”足以讓光傳播30 多萬公里”，足以繞地球7.5 圈。

網路中使用的設備示意圖。位於一個光子設備（左下）內的SiV 與光子糾纏，光子穿過電信光纖（上），然後與位於不同位置（右）的量子記憶體相互作用。最終，兩個空間上分離的量子記憶體之間產生了糾纏。

能源部解釋說，量子網路與量子運算的原理相同，都是利用光子的量子態來攜帶資訊。量子網路的實驗已經進行了一段時間了，但還沒有人製造出完全商業化的版本。

AWS 表示，在其量子網路具備可擴展性和商業可行性之前，還需要進行更多改進。到目前為止，它的速度還很慢，而且一次只能發送一個量子記憶體。