登录

/

注册

首页 > 亿科前沿 > 文章详情
【信息技术】激光技术使信息传输更快更安全、助量子加密系统实用化
爱因斯坦 2016-04-07
导语

英国剑桥大学和东芝欧洲研究所的科学家采用“脉冲激光播种”技术,将一台激光器内的光子“播种”进另一台激光器内,新方法或有助于“牢不可破”量子加密系统的实用化,并将信息传输速度提高了10多倍。

科技日报4月6日电  英国剑桥大学和东芝欧洲研究所的科学家在最新一期《自然·光子学》杂志上撰文指出,他们采用“脉冲激光播种”技术,将一台激光器内的光子“播种”进另一台激光器内,新方法或有助于“牢不可破”量子加密系统的实用化,并将信息传输速度提高了10多倍。

传统加密技术越来越容易被破解。量子加密技术则有望通过将信息隐藏在从激光发出的光子内,提供极高的安全性。上海交通大学物理与天文系金贤敏教授向科技日报记者解释到,量子加密系统会随机生成一个密钥,发送者(爱丽丝)通过发送不同方向偏振的光子来编码密钥;接收者(鲍勃)用光子探测器测量光子的偏振方向,探测器将光子翻译成量子比特,假如鲍勃按照正确顺序使用光子探测器,探测器会给他密钥。从原理上说,该系统的强大之处在于,如果黑客试图拦截爱丽丝和鲍勃的信息,密钥就会改变。

金贤敏表示,不过该系统首当其冲受到攻击的或是光子探测器,因为它极其敏感复杂。为此,科学家提出一种新型量子加密协议——测量器件无关量子密钥分发(MDI-QKD )。在这一方法中,爱丽丝和鲍勃不再各拥有一台探测器,而是将其光子发送到中央节点(查理)。查理让光子通过一台分光器,并对其进行测量,结果会透露量子比特的相互关系,但不会透露其具体值。在这套系统中,即使查理“耍诡计”,信息仍然安全。目前,MDI-QKD已被实验证实,但由于信息分发速度太慢而无法实用。

剑桥大学官网消息,在最新研究中,一台激光器将其部分光子注入另一台激光器内,这样每台激光器发出的脉冲之间具有更小的时间晃动,因此更容易让查理完成它的对比探测,如此,爱丽丝和鲍勃就可以编码更短脉冲的光子发送给查理。研究还表明,在MDI-QKD系统中使用这一技术,能将其码率提高到1Mbit/秒。

该研究论文第一作者、剑桥大学工程学院博士卢西恩·科曼达认为,最新研究或是通往实用量子加密系统的里程碑之一。

文章链接:

L.C. Comandar et al. ‘Quantum key distribution without detector vulnerabilities using optically seeded lasers.’ Nature Photonics (2016). DOI: 10.1038/nphoton.2016.50

(本文文字来源:科技日报;略有修改)

如若转载,请注明e科网。

如果你有好文章想发表or科研成果想展示推广,可以联系我们或免费注册拥有自己的主页

  • 激光
  • 量子加密
分享到
文章评论(0)
登陆后参加评论
作者 爱因斯坦

科研工作者

北京航空航天大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科
客服微信 小编微信
联系方式:252188815@qq.com
联系电话:13001170322


发布成功!

确 定 关 闭