研究人员认为量子互联网可能是量子技术最激动人心的进展之一。现在，量子中继器或让我们离量子互联网更进一步。

什么是量子中继器？原理为何？对量子技术的发展有何意义？
先来讲讲背景······经典计算机使用“比特”，比特是信息的单位，可以是1或，开或关，上或下。一个比特没什么用，但如果有很多比特就能开始计算。比特数越多，能执行的任务就越复杂。 量子计算机使用另一种比特——量子比特。量子比特也可以是上或下，但量子比特还可以同时处于上和下的混合状态——所谓叠加态。这样就能指数级地加快某些计算的速度。但这并不是量子比特唯一的特别之处——它们还可以纠缠在一起。这种量子特性能让两个量子比特绑定进同一种状态。测量其中一个的状态，就能知道另一个的状态，无论两个量子比特相距多远都有效。理论上，你可以让一个房间，一个国家，甚至是地球两端的量子比特纠缠。这也是科学家希望解锁量子互联网技术的方式。
那么量子中继器有什么用呢？
量子中继器的目的是让两个遥远的量子比特纠缠起来，这可以用光子来实现。纠缠两个相近的量子比特相对简单。量子比特和光子很容易就纠缠到一起。如果你同时测量与两个量子比特纠缠的两个光子，这两个量子比特就会纠缠到一起——即使它们从未接触过。光子可以通过光纤进行传输。这样就能纠缠起相距几十公里的量子比特，但如果量子比特相距太远，光子也会丢失。距离越远，量子比特纠缠的成功率就越低。 这时需要一个中继站，也就是量子中继器。量子中继器的原理是一样的，本质上它就是个简单的量子计算机，其中包含了特殊的量子比特，其唯一任务是传递纠缠态。首先，一个量子比特照常和量子中继器纠缠。但是量子中继器的量子比特拥有特殊能力可以保持这种纠缠态。这样就能让其他地方的第二个量子比特有时间进入纠缠态。如果两个量子比特都和这个量子中继器纠缠，它们之间也会发生纠缠。理论上，如果想让更远的量子比特纠缠，只要让多个量子中继器形成一条链路。你甚至可以预先纠缠一个量子中继器网络，随时帮你连接不同地方的两个量子比特。这样你就得到了一个量子互联网。
那么，为什么要费这么大劲呢？
这是因为纠缠量子比特网络可以做很多事。你可以通过量子比特“传送”量子信息，也可以用来实现超安全通信。研究人员可以让望远镜等工具联网，或是建造超精准量子钟，还可以构建更大更强的量子计算机。这一切都能通过连通分布式的量子比特网络来实现。
量子中继器有望成为破局者，不过也有其他方法可以实现量子比特的长距离纠缠。如果不用光纤，也可以用高度复杂的激光器，理论上，这也能纠缠相隔数千公里的量子比特。中国研究人员已经用搭载激光的卫星测试了这种方法。他们破纪录地连接起相距1200公里的量子设备。 未来，我们可以想象一个组合系统用量子中继器网络连接一个国家，再用卫星连接整个世界。无论如何，关键是要构建一个能让量子比特互相通信的稳健系统，这样才能完全发挥量子互联网的潜力。而量子中继器或是这条链路上的第一站。