量子通訊安全問題得到解決?光纖網絡安全使用量子通訊交換信息。為了在數據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與量子通信和相關加密方法相關的技術。研究人員正在研究這些新系統,理論上可以提供可靠的通信信道。實現如何能夠集成到現有和未來的光纖網絡中。(量子通信是指利用量子糾纏效應進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展起來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等,近來這門學科已逐步從理論走向實驗,並向實用化發展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。基於量子力學的基本原理,並因此成為國際上量子物理和信科學的研究熱點)
高級訪問研究員Tobias A. Eriksson在內的日本國家信息通信技術研究所的研究有望解決該應用的一個主要挑戰:如何使用連續可變量子密鑰分配實現安全通信。該方法通常縮寫為QKD,是利用量子技術生成的加密密鑰的持續交換,用於加密在兩方或多方之間傳輸的數據。
在將於3月3日至7日在加利福尼亞州聖地牙哥舉行的OFC:光纖通信會議和展覽會上發表的一篇論文中,riksson和他的同事表示,此應用的主要障礙是光纖放大器產生的噪聲。一代單模光纖系統。他們的研究涉及探索如何利用預計將在未來傳輸網絡中使用的多核光纖技術。顧名思義,多核光纖系統在單股中使用多個光纖纖芯,通過這些纖芯可以傳輸數據。在今天的光纖網絡中,每條線通常只有一個核心。「安全通信是目前最困難的挑戰之一,許多當前的加密方法有一天很容易被專為量子計算機設計的算法打破,」埃裡克森說。 「我們尚未看到QKD商業部署的一個原因是該技術與當前的網絡架構不兼容。」
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於經典和量子信號的共傳播,」埃裡克森說。 「我們發現經典信道可以完全忽略量子信號,因為放大器噪聲會殺死量子信道,所以在單模光纖中這是不可能的。」Eriksson的團隊使用19芯光纖測量了經典和量子通道之間串擾的過量噪聲。他們發現這種方法有可能支持341個QKD通道,波長為1537 nm和1563 nm之間的間隔為5 GHz。
該團隊的技術成果在一份論文中概述,該論文將在聖地牙哥的OFC會議上發表。該小組報告說,當量子信道使用多核光纖的專用核心時,網絡運營商可以通過確保來自QKD的量子信號的波長位於保護頻帶中來避免核心到核心串擾產生的噪聲在攜帶數據的經典頻道之間。這個簡單的解決方案解決了量子和經典信道的多路復用問題,並避免了為經典通信信道引入新的組件。