第一个量子加密网络亮相

2017-12-24 02:02:29

作者:Celeste Biever第一个通过量子加密技术保护通信的计算机网络已在马萨诸塞州剑桥市开展运行周四,剑桥BBN技术公司量子工程团队的负责人Chip Elliott在Quantum Net(Qnet)上发送了第一批数据该项目由五角大楼国防高级研究计划局资助目前,网络只包含六台服务器,但它们可以与互联网上的常规服务器和客户端集成 Qnet的创建者表示,在银行和信用卡公司中实施更多节点可以使通过互联网交换敏感数据比使用当前的加密系统更安全 Qnet中的数据流经普通光缆,从BBN延伸到哈佛大学10公里它是使用由一系列单个偏振光子的交换确定的密钥加密的 2004年4月,两个奥地利金融机构之间通过量子密钥加密的第一笔资金转移但Qnet是第一个由两个以上节点组成的网络,使用量子加密技术 - 这是一个更复杂的挑战 “想象一下打个电话如果你只有一个可能的接收器,你甚至不需要按钮,“Elliott解释道 “但是对于网络,你需要一个系统,将网络中的任何人连接到任何其他人”在Qnet中,由铌酸锂晶体制成的软件控制光学开关可以将光子引导到正确的光纤上量子密码学通过利用用户之间发送的光子的量子怪癖来保证安全通信任何拦截光子的企图都会扰乱它们的量子状态并引发警报但艾略特指出,即使量子密码学“也不能给你100%的安全性”虽然量子密钥在理论上不可能在没有检测的情况下进行拦截,但在现实世界中实现它们会给黑客提供几种潜在的监听方式一个例子是如果激光无意中产生多于一个光子,偶尔会发生这种情况虽然没有人真正做到这一点,但窃听者可能会吸走额外的光子并解密密钥 “然而,Qnet比当前的互联网密码学更安全,”Elliott表示,它依赖于“单向函数”这些是数学运算,在一个方向上计算非常简单,但需要巨大的计算能力才能反向执行问题是,根据艾略特的说法,没有人真正证明他们不能反过来解决 “所以谁说有人不会在明天醒来并想办法做到这一点”目前,能够进行量子加密的计算机既庞大又昂贵,因为它们是定制的 Elliott想象一个类似Qnet的系统可能首先出现在银行中,对他们来说这些因素可能不是问题另一个限制是,对于超过50公里的距离,光子信号会因噪声而降级,目前还不清楚这个问题将如何克服然而,量子密钥可以通过空气在更大的距离上交换微小的对齐望远镜可以发送和检测通过空气发送的单个光子这种传输形式的距离记录目前约为20公里但计算表明,通过空气传播的光子可以被卫星探测到,