量子通信开始重演-量子客
现有的量子密钥在理论上是不可靠的,但长途通信是不可能的。

 

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。”