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光纤量子密钥分配【注2】技能能够完美地记载光子抵达的时刻

作者:admin 发布时间:2019-05-08 10:53:26 浏览次数:204
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运用现有的地下光纤网络传输羁绊光子【注1】,关于布置有用的量子密钥分发Quantum-Key Distribution(以下简称QKD)体系至关重要,QKD体系将为安全通讯创立加密密钥,可反抗一切计算机黑客进犯。 新加坡国立大学National University of Singapore(以下简称NUS)和新电信(Singtel Group)【注3】的研讨人员现已展现了一种技能,能够协助成对的羁绊光子顺畅地在这些网络中导航。

这种光纤设置在电信波利益发作羁绊光子。(图片:NUS-Singtel网络安全研制实验室)

该项目由NUS & Singtel网络安全研讨与开发实验室推进,该实验室是由新加坡总理办公室国家研讨基金会支撑的公私协作伙伴关系。

NUS & Singtel团队进行的QKD实验运用经过羁绊衔接的光子对。大多数QKD计划要求隐秘音讯的发送者和接收者直接交流光子或信任其密钥的来历。运用这种代替办法,能够查看第三方供货商供给的密钥的安全性。

它的作业原理如下:供货商会创立一对光子,然后将它们分隔,将每个光子发送给想要安全通讯的两边。由于羁绊,当各方丈量他们的光子时,他们得到匹配的成果,0或1。对许多光子履行此操作会使其每一方都具有相同的0和1形式,为他们供给确认和解锁光纤量子密钥分配【注2】技能能够完美地记载光子抵达的时刻音讯的密钥。

  • 需求准确计时

一般,每个光子都会遇到不同的妨碍,包含不同的剪接光纤段和接线盒。在它们的途径上,光子也会遭到色散,这会影响操作员盯梢光子的才能。这个新技能使羁绊光子在网络中经过不同途径时坚持同蜜桃影院步。这很重要,由于它们是由抵达探测器的时刻距离来确认的。

“时刻信息使咱们能够将成对的检测工作联系起来,”该团队的研讨人员詹姆斯格里夫说,“保存这种相关性将有助于咱们更快地创立加密密钥。”

该技能经过慎重精准规划光子源以发作光子对来作业,光子对的波长具有在光纤的零色散波长【注4】两边的任一侧上的波长。 一般,在光纤中,“更蓝”的光子比“更红”的光子更快抵达,然后分散了光子的抵达时刻。在零色散点邻近作业使得经过光子的时刻-能量羁绊来匹配速度成为或许。因而,保存了时刻。

“在这些成果出来之前,咱们还不知道布置光纤的多段特性是否能够完成高精度的色散消除,由于这些光纤段一般没有相同的零色散波长,”研讨人员亚历山大凌说。

  • 也可用于金融交易

在展现它能够作业的情况下,该团队提高了QKD对商用光纤的希望,一起表明羁绊光子也能够找到其他使用。例如,每对中的光子在相互的飞秒内创立。 他们和谐的抵达时刻或许会与时钟同步,以进行对时刻要求严苛的操作,如金融交易。

TIPS:

【注1】光子羁绊(photon entanglement)理论以为,若将两粒来自同一光束的光子分隔,发作在其中一粒光子上的工作, 在另一粒光子上都能反映出来。正如惯例的量子羁绊相同,一个体系的两个或多个量子之间就会存在量子羁绊,终身俱生,一灭俱灭,光子亦在此列,这种相关性逾越空间,逾越时刻,是瞬时超距发作的,是强相关。

【注2】量子密钥分配是1984年物理学家Bennett和暗码学家Brassard提出了根据量子力学丈量原光纤量子密钥分配【注2】技能能够完美地记载光子抵达的时刻理的BB84协议,量子密钥分配从根本上确保了密钥的安全性。

【注3】新加坡电信有限公司(Singtel Group)简称新电信,在25个国家具有4亿位用户,是全世界第二十至三十大的移动电话服务商,现在正集中于供给互联网接入、IPTV、手机和固网电话服务。是国际组织Bridge Alliance的开创会员。 新电信激烈添加新加坡以外的商场和具有部分经营者的光纤量子密钥分配【注2】技能能够完美地记载光子抵达的时刻股份,包含具有澳大利亚电信公司Optus的一切股份。

【注4】当波导色散与资料色散在某个波长相互抵消,使总的色度色散趋近于零时,该波长即为零色散波长。

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