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量子通信绝对安全?科学家们开发新的量子传输方式防止“窃听”

2018年1月09日 21:00    浏览0次 已有评论(0)

一个新的突破,在测试爱因斯坦的“幽灵行动的距离”可能很快为超安全量子通讯铺平道路。

科学家们一直在研究如何利用光子对在很远的距离形成一个连接,这种现象被为量子纠缠。

它可以让那些本质上是“不可破解”的网络但是,通过吸收或散射而失去光子会威胁到系统的安全。

在新的实验中,研究人员已经展示了量子隐形传态是如何被用来克服这个问题的,它揭示了光粒子是否通过或者不通过,并且排除了任何失败的连接。

来自澳大利亚格里菲斯大学量子动力学中心的研究人员的最新研究表明,即使在模拟实验室外的条件下,对光子或光粒子的测试也能得到严格的测试。

纠缠光子创造出所谓的量子链路。

在这种状态下,一个人的行为会影响另一个人的行为,即使是在很远的地方。

并且,当被发送到一个通信信道时,这些可能会成为安全的网络。

为了证实在不同位置的光子演示了所谓的量子非局域性,研究人员开发了一种使用量子隐形传态的新测试方法。

研究小组组长杰夫普里德(Geoff Pryde)说,测试失败意味着窃听者可能会渗透到网络中。

随着量子通道的长度的增长,越来越少的光子成功地通过了这一环节,因为没有任何物质是完全透明的,而吸收和散射也会造成损耗。

这是现有量子非本地验证技术的一个问题。

“每失去一个光子,窃听者就更容易通过模拟纠缠来破坏安全。”

根据第一作者摩根韦斯顿博士的说法,该团队选择了在高损耗通道中存活的光子,并将它们传送到另一个“干净”的量子通道。

为了完成传送步骤,研究人员必须添加额外的高质量光子对。

这些产品必须高效率地生产和检测,以补偿损失。

研究人员使用了与美国国家标准和技术研究所共同开发的光子源和探测技术。

在实验室的实验中,他们测试了与大约80公里的电信光纤的光子吸收的通道。

韦斯顿说,在那里,选择的验证测试,称为量子转向,可以毫无问题地完成。

“我们的方案记录了一个额外的信号,它让我们知道光粒子是否通过传输通道。”

“这意味着失败的分发事件可以被排除在外,即使在非常高的损失的情况下,也可以安全地实现通信。”


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