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【/h/】最近,一个国际科研团队在英国布里斯托尔成功建立了新的量子通信实验网络,实现了八个节点的密钥集中生成和分发。这种新的网络架构廉价且可扩展,有望推动量子互联网的发展。相关结果发表在《科学与中等》;进步”。

英国建立八节点新型量子通信网 有望促进量子互联网发展

几十年来,Quantum一直被视为标准加密技术的革命性替代品。量子密钥分发(Quantum Key Distribution,qkd)允许双方共享密钥对信息进行加密和解密,而没有被拦截的风险,但到目前为止,这种技术只在两个用户之间有效。如果要以这种方式链接多个通信伙伴,每个参与者必须相互连接,这需要大量昂贵的硬件。建立这样的量子通信网络需要巨大的成本,过多的额外硬件也会降低系统的安全性。

英国建立八节点新型量子通信网 有望促进量子互联网发展

【/h/】近日,英国、奥地利、克罗地亚和中国的科学家团队成功建立了一个8节点量子通信实验网络,实现了密钥集中生成和分发,并通过布里斯托尔的光纤网络测试了量子通信能力。该网络没有可信节点,共享一个偏振纠缠光子对源,并最大限度地减少基础设施和所需的用户硬件。量子通信网络,可能需要几年,几千万甚至上亿英镑,之前都可以建成。通过采用新的解决方案,研究团队在几个月内以不到30万英镑(不到以前成本的1%)的价格为八个用户创建了一个量子通信实验网络。

英国建立八节点新型量子通信网 有望促进量子互联网发展

这是目前为止最大的没有可信节点的量子网络。网络中的量子加密从一个中心源产生纠缠光子对,然后通过光纤分配给网络参与者。通过所谓的复用技术,研究人员不必复制整个通信系统,而是将单个系统发出的光粒子分开,可以被多个用户有效接收。因为使用了不同的波长,所以通信伙伴可以专注于相关的波长,而忽略其余的光子。其新颖的网络拓扑可以方便地扩展到多个用户,并具有流量管理功能。

英国建立八节点新型量子通信网 有望促进量子互联网发展

新的量子加密网络架构可能成为未来量子互联网的重要组成部分。这项新技术也可以用来连接网络中的量子计算机,从而形成量子计算机云。论文的第一作者,布里斯托尔大学的塞达斯&米德多;乔希博士说:新的复用方法与现有技术相结合,使得量子通信网络只需要最少的硬件。这种解决方案是可扩展的,相对便宜,最重要的是,不可渗透。这代表着一个巨大的突破,将使量子互联网更加现实,为其更快发展和广泛普及铺平道路。

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