【東芝將在繁忙的纖維長距離量子密鑰】

八方

【東芝將在繁忙的纖維長距離量子密鑰】

 

 

定時量子傳輸的關鍵是在嘈雜的纖維

第一次在相對較高的利率下調長途光纖，與其他電信業務忙- 的東西，通常會破壞量子通信，量子信息已發送。

該系統是由東芝在英國劍橋研究實驗室的研究人員一起在劍橋大學的工程師。

它依賴於檢測器約100 ps的（10，可以切換-10），以確保它有效地檢測量子信號和拒絕的背景噪聲。

雖然大多數量子信息應用是幾十年的路程，一些組織，包括在瑞士幾家銀行都已經在使用的技術“量子密碼”，以確保其通信的保密性。

量子密鑰分發（QKD）允許雙方（按照慣例，叫Alice和Bob）交換加密密鑰，安全知識的關鍵 - 編碼和解碼數據 - 還沒有被讀取竊聽者（稱為夏娃）。

此項擔保是可能的，因為關鍵是在量子位（量子比特）的信息傳輸。

如果由第三方截獲和閱讀，這樣的量子不可撤回地改變，這標誌著Alice和Bob夏娃看到的關鍵，所以不使用它。

商業QKD系統使用光子作為量子比特，因為這些粒子可以長途跋涉，在光纖中傳輸，而不會失去他們的量子性質。

然而，困難，挑選出一個量子比特的光子的隨機光子時所創建的更為激烈數據信號通過商業電信光纖從嘈雜的背景。

已採用的一種解決方案是使用“暗光纖”，這不進行任何電信數據信號。不幸的是，租賃或暗光纖鋪設是非常昂貴的。

精確定時

東芝和劍橋大學的研究人員已經做的是找到一種方法，篩選出的噪音和專注於量子比特的光子。

志良元和安德魯·希爾茲在劍橋大學的同事一起在東芝開發的，該計劃涉及30 ps的時間窗口內創建一個量子比特的光子的愛麗絲。

光子，然後發送了90公里光纖鮑勃，誰在他的探測器在預計抵達的時間只有100 PS切換檢測光子。

雖然光纖充滿嘈雜的光子，隨機到達的噪音光子不會到達探測器在這極短的時間，解釋萬元。

至於鮑勃，他知道什麼時候看的定時系統，運行在同一光纖為愛麗絲的光子感謝的。

基於在一個現成的，現成的激光二極管，時鐘信號發送從Alice到Bob，讓鮑勃來確定量子比特的光子的到來在10 ps的。

團隊測試系統標準纖維長的路段上，標準的電信數據傳輸速率為1 Gbit / s的纖維沿兩個方向，從而產生的背景噪音。

儘管噪音，球隊能超過50公里的路段，纖維 - 這是以前最快的數據傳輸速率，這距離50000次的速度為500 kbit / s的傳送量子密鑰。

該小組還能夠在近8 kbit / s的超過90公里的光纖 - 距離最長的一個活躍的電信光纖傳送量子密鑰。

適合城域網絡。

雖然這些距離不夠好，讓量子通信跨越大洋或大陸，90公里以上，足夠在一個大城市的地鐵網絡。

遠告訴 physicsworld.com 劍橋大學的研究人員正與同事在日本執行嚴格的實地測試，以提高系統的性能。

QKD，時間濾波技術也可以使用其他量子信息應用，弱量子信號的共存與激烈在相同的傳輸媒體的數據信號。

其中一個例子是分佈式量子信息處理和計算。

這項工作是描述在 物理評論X。

作者簡介

麥約翰斯頓 編輯 physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/nov/20/toshiba-sends-quantum-keys-long-distances-on-busy-fibres