一系列英国研究人员在“ 自然 ”杂志上发表了一项扩大量子保护通信范围的新技术。被称为双场量子密钥分配（TF-QKD）的方法使得发送被认为是量子因特网前兆的“不可撼动的”量子信号更加实用。
标准量子密钥分配（QKD）允许对超安全通信进行不可破解的加密。它通过传输共享量子连接的激光光子来工作，被称为“纠缠”，这使得任何窃听者都无法被检测到。
然后将这些纠缠的光子用作可用于加密后续消息的密钥。只有知道密钥的人才能解密该消息，并且量子纠缠确保只有预期的接收者才能拥有它们。
量子密钥不可破解的密码学
与许多现有的加密技 术不同，QKD可以有效抵御未来可能存在的量子计算机的黑客行为。
然而，它的弱点是距离：连接越长，带宽越低。超过50公里的时候，你可以每秒发送1.26兆比特，但即使使用最高质量的光纤，当线路延伸到400公里时，带宽也会降低到每小时几乎毫无用处。而对于更远的距离，QKD实际上是不可能的。
大多数扩展范围的研究都是围绕构建一个称为“量子中继器”的装置：一种可以接收信号，放大信号并重新传输信号的装置，同时保持纠缠。
量子中继器仍然只是理论上的，但是。根据位于英国剑桥的东芝研究所的Marco Lucamarini及其同事的说法，双字段QKD的推进是使用现成的设备在相距最远550 km的各方之间传输密钥，同时保持相对较高的带宽。
新方法要求两方希望沟通（通常称为Alice和Bob），每个方向中间的一方发送信号给第三方。（第三方称为查理。）查理将进行结合这两个信号并公布结果的测量。然后Alice和Bob可以使用这个公告来构造一个只有他们两个才会知道的密钥。
研究人员写道：“这个方案是克服QKD速率 – 距离限制的一个有希望的步骤，并且大大扩展了安全量子通信的范围。”
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