美國建成量子加密無線網(wǎng)絡(luò) (2005-06-16)
發(fā)布時間:2007-12-04
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來源:科學(xué)時報
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美國國防部高級研究計劃署擁有的全球首個量子網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)已引入基于量子通信編碼的無線連接網(wǎng)絡(luò)。該無線接入網(wǎng)由英國QinetiQ防務(wù)研究公司安裝,該公司人員Brian Lowans表示,這標志著量子加密技術(shù)向全球性應(yīng)用邁出了關(guān)鍵的第一步。
據(jù)《新科學(xué)家》雜志報道,美國國防部高級研究計劃署埋藏于馬薩諸塞州地下的量子光纖網(wǎng)絡(luò),由美國BBN科技公司在美國國防高級研究計劃署(DARPA)資助下建立,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括BBN辦公室、哈佛大學(xué)、波士頓大學(xué)等10處。此次QinetiQ公司準備架設(shè)一個覆蓋25公里范圍的量子無線網(wǎng)絡(luò),以作示范之用。但是研究者們希望,能將其覆蓋范圍擴展到高達數(shù)百甚至上千公里的衛(wèi)星軌道上。
據(jù)了解,目前廣泛使用的遠距離通信,需要通過光纖來傳輸大量光子,但是現(xiàn)有大部分加密術(shù)都通過復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法加密數(shù)據(jù),理論上來說易被數(shù)學(xué)破解或計算破解,因而存在較大安全隱患。而量子保密通信技術(shù)則不同,它通過單一光子或糾纏光子來傳送信息,根據(jù)物理原理保證通信內(nèi)容不被竊聽。量子加密術(shù)通過偏振光子達到保護信息編碼的目的,一旦被人截取,光子的量子狀態(tài)就被擾亂,通信雙方都會得到警告。將量子加密技術(shù)應(yīng)用于遠距離通信保護,已成為通信技術(shù)的一項長期目標。
由于光子被吸引損耗,量子密碼在光纖中的最大傳輸距離被限制在100公里左右。BBN科技公司首席工程師Chip Elliot說:“擁有絕對安全的信息網(wǎng)絡(luò)是部門政府和金融機構(gòu)長期以來的一個目標。擁有自由加入空間節(jié)點的能力后,開發(fā)完整的量子加密網(wǎng)絡(luò)即將成為現(xiàn)實。”
今年4月2日,中國科技大學(xué)教授潘建偉等在《物理評論快報》發(fā)表論文,在國際上首次證明糾纏光子穿透13公里的地面大氣??等效于整個大氣層厚度??后,其糾纏特性仍能保持。不僅創(chuàng)下自由空間糾纏光子分發(fā)距離的最遠記錄,也實現(xiàn)了最大距離的量子密鑰分發(fā)。他們當時設(shè)立的目標,也是將自由空間內(nèi)量子通信的距離擴展到百公里尺度以上。