11/20/2012, 東芝公司今天宣布他們歐洲公司位于英國(guó)劍橋的劍橋?qū)嶒?yàn)室在劍橋大學(xué)工程系的合作下,共同實(shí)現(xiàn)了在普通通信光纖系統(tǒng)中對(duì)基于量子保密技術(shù)的非常弱的信號(hào)的檢測(cè),這意味著現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)可以同時(shí)用于量子保密通信。
量子保密技術(shù)的加密機(jī)理基于單光子的編碼。如果黑客截獲這些光子,會(huì)不可避免地導(dǎo)致對(duì)編碼的干擾,從而使竊聽(tīng)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(hào)的強(qiáng)度比量子保密通信用到的光信號(hào)強(qiáng)度高很多。實(shí)際上,普通系統(tǒng)中一比特的數(shù)據(jù)就包括了超過(guò)100萬(wàn)個(gè)光子。這意味著量子保密通信系統(tǒng)的信號(hào)很容易受到普通光通信系統(tǒng)信號(hào)的干擾。
東芝公司歐洲研究中心的Andrew Shields博士表示,“使用單獨(dú)的光纖進(jìn)行量子通信大大限制了這一技術(shù)的應(yīng)用,因?yàn)檫@樣的光纖并不一定總是存在,即便有,使用起來(lái)可能也很貴。劍橋研究中心的這次試驗(yàn)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(zhǎng)不一樣就可以。”
劍橋研究團(tuán)隊(duì)取得這一成果是利用了一個(gè)可以只在非常短的時(shí)間內(nèi)(微秒的億分之一)靈敏的探測(cè)器。因此探測(cè)器可以?xún)H對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行接收,而對(duì)其他散射光不做接收。這就實(shí)現(xiàn)了和普通光纖系統(tǒng)信號(hào)的混合傳輸!眲驁F(tuán)隊(duì)此次試驗(yàn)在一個(gè)雙向同時(shí)傳輸1Gbps信號(hào)的50公里光纖線(xiàn)路中實(shí)現(xiàn)單光子傳輸,傳輸速率達(dá)到500kbps。這一結(jié)果是此前類(lèi)似試驗(yàn)傳輸距離的5萬(wàn)倍。如果用單獨(dú)光纖傳輸,此前的最好記錄是1Mbps速率傳輸250公里。
這次試驗(yàn)的具體情況可以參見(jiàn)最新一期的物理評(píng)論雜志,鏈接為 http://www.toshiba.eu/PageFiles/7873/PRX2012%20pdf.pdf?epslanguage=en
中國(guó)是世界上從事量子保密通信研究比較先進(jìn)的國(guó)家,中國(guó)科技大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)還在蕪湖建設(shè)了一個(gè)實(shí)用的量子保密通信政務(wù)網(wǎng)。更多關(guān)于量子保密通信的知識(shí),可以參考下面兩個(gè)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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