量子通訊安全問題得到解決?
量子通訊安全問題得到解決?光纖網(wǎng)絡(luò)安全使用量子通訊交換信息。為了在數(shù)據(jù)傳輸過程中尋求更好的安全性,世界各國政府和其他組織一直在投資和開發(fā)與量子通信和相關(guān)加密方法相關(guān)的技術(shù)。研究人員正在研究這些新系統(tǒng),理論上可以提供可靠的通信信道。實(shí)現(xiàn)如何能夠集成到現(xiàn)有和未來的光纖網(wǎng)絡(luò)中。(量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發(fā)展起來的新型交叉學(xué)科,是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。量子通信主要涉及:量子密碼通信、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等,近來這門學(xué)科已逐步從理論走向?qū)嶒?yàn),并向?qū)嵱没l(fā)展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關(guān)注?;诹孔恿W(xué)的基本原理,并因此成為國際上量子物理和信科學(xué)的研究熱點(diǎn))
高級(jí)訪問研究員Tobias A. Eriksson在內(nèi)的日本國家信息通信技術(shù)研究所的研究有望解決該應(yīng)用的一個(gè)主要挑戰(zhàn):如何使用連續(xù)可變量子密鑰分配實(shí)現(xiàn)安全通信。該方法通常縮寫為QKD,是利用量子技術(shù)生成的加密密鑰的持續(xù)交換,用于加密在兩方或多方之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
在將于3月3日至7日在加利福尼亞州圣地亞哥舉行的OFC:光纖通信會(huì)議和展覽會(huì)上發(fā)表的一篇論文中,riksson和他的同事表示,此應(yīng)用的主要障礙是光纖放大器產(chǎn)生的噪聲。一代單模光纖系統(tǒng)。他們的研究涉及探索如何利用預(yù)計(jì)將在未來傳輸網(wǎng)絡(luò)中使用的多核光纖技術(shù)。顧名思義,多核光纖系統(tǒng)在單股中使用多個(gè)光纖纖芯,通過這些纖芯可以傳輸數(shù)據(jù)。在今天的光纖網(wǎng)絡(luò)中,每條線通常只有一個(gè)核心?!鞍踩ㄐ攀悄壳白罾щy的挑戰(zhàn)之一,許多當(dāng)前的加密方法有一天很容易被專為量子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的算法打破,”埃里克森說。 “我們尚未看到QKD商業(yè)部署的一個(gè)原因是該技術(shù)與當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不兼容?!?/span>
Eriksson表示,隨著多核光纖在未來開始部署,研究人員正在研究如何利用該技術(shù)來解決加密問題。“我們問自己的問題是多芯光纖的空間尺寸是否可以用于經(jīng)典和量子信號(hào)的共傳播,”埃里克森說。 “我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)典信道可以完全忽略量子信號(hào),因?yàn)榉糯笃髟肼晻?huì)殺死量子信道,所以在單模光纖中這是不可能的。”Eriksson的團(tuán)隊(duì)使用19芯光纖測(cè)量了經(jīng)典和量子通道之間串?dāng)_的過量噪聲。他們發(fā)現(xiàn)這種方法有可能支持341個(gè)QKD通道,波長為1537 nm和1563 nm之間的間隔為5 GHz。
該團(tuán)隊(duì)的技術(shù)成果在一份論文中概述,該論文將在圣地亞哥的OFC會(huì)議上發(fā)表。該小組報(bào)告說,當(dāng)量子信道使用多核光纖的專用核心時(shí),網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以通過確保來自QKD的量子信號(hào)的波長位于保護(hù)頻帶中來避免核心到核心串?dāng)_產(chǎn)生的噪聲在攜帶數(shù)據(jù)的經(jīng)典頻道之間。這個(gè)簡單的解決方案解決了量子和經(jīng)典信道的多路復(fù)用問題,并避免了為經(jīng)典通信信道引入新的組件。