量子加密新突破!254公里光纖傳輸創紀錄
科技
04-25
東芝歐洲研發團隊成功在德國法蘭克福與克爾之間,建立全長254公里(約158英里)的量子金鑰分發系統,中間經過基希費爾德的中繼站。特別的是,這套系統直接使用現有光纖線路,且全程在常溫環境下運作,完全不需要將裝置冷卻到接近絕對零度。
研究團隊表示,這項成就創下實際應用中量子金鑰分發的最長傳輸距離紀錄。你可能會好奇,為何我們要為「量子通訊能與現有網路共用線路」感到興奮?關鍵在於這些量子光子具有糾纏態或疊加態特性,使得通訊內容無法被破解。但這種量子態也相當脆弱,容易受到幹擾。
就在幾個月前,美國西北大學的Prem Kumar教授團隊才證實,只要選對波長(1,290奈米),就能讓脆弱的量子態在充滿雜訊的網路線路中傳輸。他們成功讓糾纏光子透過30.2公里光纖,同時該線路還承載著400Gbps的常規網路流量(使用1,547奈米的C波段)。Kumar教授當時表示:「我們發現量子通訊不會受到同時存在的傳統頻道幹擾。」
東芝歐洲的這項技術較先前方法有顯著突破。雖然衛星能實現更長距離傳輸,但使用現有基礎設施證明:量子網路不需要全新佈線就能運作。除了無法被破解的訊息傳輸外,量子網路還能串聯多臺量子電腦協同運算,解決更複雜的問題,並實現超高精度的系統同步。
雖然量子電腦和量子網路短期內還無法普及,但這些測試對未來技術的實用化至關重要。這項研究成果已發表於《自然》期刊。