东芝研发新技术打破600公里光纤量子通信纪录

2021年06月18日 15:35:53 来源：紫金财经综合

　　据日经中文网报道，东芝日前发布消息称，通过新一代的密码技术“量子加密通信”，验证了世界最长级别的600公里通信距离。这一突破将使大都市区之间的长距离量子安全信息传输成为可能，是构建未来量子互联网的重大进步。

　　量子加密通信被认为今后将从金融和医疗等需要较高机密性的领域开始全面普及，如果可通信的距离延长，将容易建立通信网。东芝力争2026年度前实现实用化。

　　该报道称，量子加密通信被认为在理论上不会被监听等。这种通信方式将提高通信时安全性的加密和恢复相应密码的“秘钥”的信息放在光子上加以交换。东芝欧洲量子技术部门负责人 Andrew Shields 表示：“近年来，量子密钥分发已被用于城域网的防护。”

　　据悉，传统计算机中的信息，只用到“0”或“1”这种单比特编码。但是在量子计算机中，量子比特却允许叠加态的存在，从而极大地扩展了潜在的计算能力，意味着它们能够解决超出常规计算机能力范围的问题。

　　不过量子计算的更大挑战，在于量子比特对于环境干扰相当敏感。就算是极其微小温度变化或波动，都可能对数据有效性造成影响，意味着长距离的量子信息传输也相当困难。

　　现在东芝已经通过引入一种新的“双波段”稳定技术，将发送两个不同波长的光学参考信号，以最小化长光纤上的相位波动。

　　第一波长用于抵消快速变化的波动，而第二个波长与光学量子比特的波长相同，用于微调相位。在采用这些新技术后，东芝发现，即使在经过100公里光纤传输后，也可以将量子信号的光学相位保持在波长的几分之一内，精度为10纳米。

　　这项最新进展进一步扩展了量子链路的最大跨度，有助于实现跨城市、国家、甚至大陆的传输，而无需使用受信任的中间节点。

　　通过与卫星QKD方案一同实施，新方案将有助于我们在全球范围内建立一个基于量子通信的安全网络。东芝认为，2020年度约为2100亿日元的世界市场规模到2035年度有望达到约2.1万亿日元。(紫金财经综合)

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