专题
首页  >  专题  >  环球科学  >  环球科学<国外译文>

瑞士科学家证明量子网络的耐久性

来源:

每日科学(2011121日)——科学家和工程师通过证明量子加密技术在网络中的长期效力,从而证明了其在实时电信网络中的使用价值。

他们的国际测试网络是与ID Quantique公司合作创建的。现在安装在日内瓦大都市区并连接到位于法国的欧洲核子研究中心网站,从20093月底开始到20111月,已运行了超过一年半的时间。

这项研究成果发表在122日物理研究所和德国物理学会的新物理学杂志上,这是有史以来最长的一个量子密钥分配(QKD)部署网络,并演示了其在实时通信网络中的健壮性和可靠性。

加密——保护信息不被第三方窃取——长久以来一直使用一套复杂的数学算法加密数据;然而,随着计算机计算能力的加强,使得信息保护越来越难以做到密不可透。

物理学通过一个被称为量子密钥分配(QKD)的过程很容易的给出了一个解决这日益增长的问题的方案。量子密码是一个程式,使双方在使用密钥保护他们通过网络发送的数据前共享一个密钥。

双方共享的密钥是通过一串光子流建立的,光子——光的基本单位。理论上的情景,如果AliceBob要使用量子密钥保护一条信息,Alice将发送给Bob一串具有特定方向的光子流,称为极化光子,光子可以被纵向,横向和对角线方向“旋转”。

Bob会试图随机选择一个方向来测试它们。有时,他会选对方向,有时,他会选错方向。AliceBob然后会采用经典的通信方法简单地说明鲍勃的选择是对的还是错的,但不会提及光子的实际的偏转方向。

然后,Alice放弃Bob选择有误的测量,并使用正确的量子测量对他们的保密数据进行加密。量子密码的优势在于,如果一个潜在的窃听者想窃取这个密钥,他们会测试光子,但他们的测试又会破坏光子。因此,他们需要把他们自己的光子流发送给Bob,以掩盖他们的踪迹,但是这会引入错误而且会在密钥验证时被丢弃。

量子密码不是一个新事物,已经在很多地方得到应用:特别是IDQuantique公司用来保护在日内瓦的选举投票和其他商业设施、高安全性需求的地方。

量子密码在商业世界得到日益广泛的应用,它的可靠性需要进行彻底的测试,因为这些网络一年四季要不间断地运行。此外,网络的健壮性需要加以论证,因为系统要从安全有保障的实验室移植到更苛刻的实际环境中。

合作研究者Damien Stucki博士说:“这个实验是量子密码在电信网络部署的使用方向上迈出的一大步,从科学的角度来看,量子层部署在超过21个月的时间内具有较高的可靠性,这有着非常重要的意义。”

瑞士量子网络是非常可靠的,它唯一的中断是由于外部的问题,如断电和空调的问题,而不是因为量子密码的原因。”

【本文由晓枫独家授权中国数字科技馆使用,未经许可请勿转载。商业或非商业使用请联系中国数字科技馆】

本文来自:
特别声明:本文转载仅仅是出于科普传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或其它相关事宜,请与我们接洽。
[责任编辑:系统管理员]
分享到:
文章排行榜
猜你喜欢
©2011-2025 版权所有:中国数字科技馆
未经书面许可任何人不得复制或镜像
京ICP备11000850号-1 京公网安备11010502039775号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台
./t20111212_464611_taonews.html