东芝欧洲研究有限公司的剑桥研究实验室今天宣布，他们已经为量子密钥分发(QKD)设计了一个新的协议，该协议将扩展其覆盖范围到500公里以上的标准电信光纤。

 

该技术被称为“双场QKD”，能够保护城市间光网络传输的敏感数据。它将使伦敦、巴黎、布鲁塞尔、阿姆斯特丹或都柏林等城市之间的安全连接成为可能。量子密钥分配的突破细节今天发表在科学杂志《自然》上。

 

量子密钥分发可用于分发对保护我们的个人资料十分重要的秘密数字密钥，例如:天富登录网址

 

银行对账单;

 

健康档案;和

 

数字身份。

 

它的安全性依赖于将密钥的每一个比特编码在单个传输的光子上，例如通过普通的光纤。任何读取光子的尝试都会改变它们的编码，这就使得每个密钥的机密性得以测试和保证。

 

此安全解决方案是否比现有解决方案更高级?

 

与其他现有的安全解决方案不同，量子密码学是安全的，不受未来所有的数学和计算进步的影响，甚至不受量子计算机的数字运算能力的影响。因此，它有望成为保护通信基础设施免受未来网络攻击的重要工具，并使企业在保护关键操作信息方面处于领先地位。

 

到目前为止，量子密钥分配的典型范围被限制在几百公里的光纤上。这是因为携带信息的光子会被散射，从而从光纤中丢失，从而降低了密钥形成的速度。

 

现在，东芝公司发现了一种提高QKD密钥传输速率和传输距离的方法，这可能首次使光纤连接超过500公里。使用新方法实现的密钥速率和距离超过了以前认为不使用量子中继器就无法克服的密钥容量限制。

 

在传统的QKD中，单光子从光纤的一端发送到另一端。相比之下，对于双场QKD，光脉冲从光纤的两端发送到一个中心位置，在那里可以探测到光子。如果不可能知道光子来自光纤的哪一端，这种技术在给定速率下有效地使传输距离加倍。

 

虽然通常的系统可能是菊花链一起增加总传输距离，这要求中间站在一个安全的位置。相反，对于双场QKD的安全性来说，中心位置不需要物理保护。天富平台登录

 

剑桥研究实验室的副总经理安德鲁·希尔兹博士说:“双域QKD可以使伦敦的银行与利兹的数据中心连接，保证客户数据的安全传输。”

 

“目前，世行将不得不信任位于伦敦和利兹之间安全、有守卫的中间节点。我们的突破意味着企业可以创建QKD网络，首次将全国各地的网站连接起来。”

 

该团队打算在明年通过实验证明新协议的可行性。

 

英国电信的研究主管、Adastral Park的医学博士蒂姆·惠特利教授说:“这是量子密码学商业发展的又一个重要步骤。我们在Adastral Park的安全量子通信展示会已经展示了金融机构如何保护办公室和分支机构以及场外数据中心之间的联系，这在整个金融领域都很普遍。双现场QKD的应用将把这种能力扩展到欧洲的任何地点，例如，使在国家和国际层面安全地联网组织成为可能。”