八节点新型量子通信网试验乐成 将大幅提高建树效率

光山新闻网 林晓舟 2020-09-07 11:39:10
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  八节点新型量子通信网试验乐成
  大大提高建树效率 低落本钱

  科技日报柏林9月6日电 (记者李山)克日,一个国际科研团队在英国布里斯托尔市乐成成立一个新型量子通信试验网络,实现了8个节点的密钥会合生成和分发。这一新的网络架构价值自制,具有可扩展性,有望促进量子互联网的成长。相关成就颁发在《科学·希望》上。

  数十年来,量子已被视为尺度加密技能的革命性替代者。量子密钥分发(QKD)答允通信两边共享用于加密息争密信息的密钥,而没有被拦截的风险,但迄今为止,该技能仅在两个用户之间有效。假如要以这种方法链接多个通信同伴,则每个参加者都必需互相毗连,这需要大量昂贵的硬件。成立这样的量子通信网络需要庞大本钱,并且太多特另外硬件还会低落系统的安详性。

  最近,来自英国、奥地利、克罗地亚和中国的科学家团队乐成成立了一个会合生成和分发密钥的8节点量子通信试验网络,并通过布里斯托尔市的光纤网络测试了量子通信本领。该网络没有可信节点,共用一个偏振胶葛光子对源,并最大限度地淘汰了基本架构以及所需的用户硬件。此前大概需要耗费数年、耗资数千万以致数亿英镑才气建成的量子通信网络,通过回收新的办理方案,研究团队在几个月时间里,仅耗费不到30万英镑(不到此前本钱的百分之一),就为8个用户建设了量子通信试验网络。

 

  这是迄今为止最大的、没有可信节点的量子网络。网络中的量子加密由中央源发生胶葛光子对,然后通过光纤将它们别离分派给网络参加者。通过所谓的多路复用技能,研究人员不必再复制整个通信系统,而是将单个系统发出的光粒子分隔,从而可以被多个用户有效地吸收。由于利用差异的波长,通信同伴可以将精神会合在相关的波长上,而忽略其余的光子。其新颖的网络拓扑布局可轻松扩展到很多用户,并具有流量打点成果。

  用于量子加密的新网络架构大概会成为将来量子互联网的重要构成部门。新技能还可以用于毗连网络中的量子计较机,从而建设量子计较机的云。论文第一作者、布里斯托尔大学的赛达斯·乔希博士说:“多路复用的新要领与现有技能集成在一起,使量子通信网络只需要最少的硬件。这一办理方案具有可扩展性,相对自制,并且最重要的是不行渗透。这代表了庞大的打破,将使量子互联网变得越发现实,为其更快成长和遍及推广铺平阶梯。”

  总编辑圈点

  量子具有许多神奇的特性。好比,丈量会改变或粉碎量子的状态。量子通信的安详性就与该特征密切相关,因为一旦有人窃听,量子信息的状态就会产生变革,从而被发送者或吸收者发明,进而遏制信息传送。此前的量子通信尝试主要是在两个节点之间举办,上述新尝试成立了8节点量子通信尝试网络,并且与以往对比本钱大大低落,这将有助于量子通信技能的应用和推广。

【编辑:王禹】