11/20/2012, 東芝公司今天宣布他們歐洲公司位于英國劍橋的劍橋實驗室在劍橋大學工程系的合作下,共同實現(xiàn)了在普通通信光纖系統(tǒng)中對基于量子保密技術的非常弱的信號的檢測,這意味著現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡可以同時用于量子保密通信。
量子保密技術的加密機理基于單光子的編碼。如果黑客截獲這些光子,會不可避免地導致對編碼的干擾,從而使竊聽可以得到直接監(jiān)視。
到目前為止,用于量子保密通信的光纖不能使普通光纖系統(tǒng)中的光纖。普通光纖中的數(shù)據(jù)信號的強度比量子保密通信用到的光信號強度高很多。實際上,普通系統(tǒng)中一比特的數(shù)據(jù)就包括了超過100萬個光子。這意味著量子保密通信系統(tǒng)的信號很容易受到普通光通信系統(tǒng)信號的干擾。
東芝公司歐洲研究中心的Andrew Shields博士表示,“使用單獨的光纖進行量子通信大大限制了這一技術的應用,因為這樣的光纖并不一定總是存在,即便有,使用起來可能也很貴。劍橋研究中心的這次試驗證明基于單光子的量子保密通信系統(tǒng)可以和普通的數(shù)據(jù)光通信傳輸系統(tǒng)基于同一光纖,只要波長不一樣就可以!
劍橋研究團隊取得這一成果是利用了一個可以只在非常短的時間內(微秒的億分之一)靈敏的探測器。因此探測器可以僅對單光子信號進行接收,而對其他散射光不做接收。這就實現(xiàn)了和普通光纖系統(tǒng)信號的混合傳輸!眲驁F隊此次試驗在一個雙向同時傳輸1Gbps信號的50公里光纖線路中實現(xiàn)單光子傳輸,傳輸速率達到500kbps。這一結果是此前類似試驗傳輸距離的5萬倍。如果用單獨光纖傳輸,此前的最好記錄是1Mbps速率傳輸250公里。
這次試驗的具體情況可以參見最新一期的物理評論雜志,鏈接為 http://www.toshiba.eu/PageFiles/7873/PRX2012%20pdf.pdf?epslanguage=en
中國是世界上從事量子保密通信研究比較先進的國家,中國科技大學的一個研究團隊還在蕪湖建設了一個實用的量子保密通信政務網(wǎng)。更多關于量子保密通信的知識,可以參考下面兩個網(wǎng)址:
http://www.mypm.net/blog/user1/leeblog/archives/2011/82955.html
http://www.soudoc.com/home/space.php?uid=8636&do=thread&id=125
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