日本衝電氣(OKI)公(gōng)司成(chéng)功(gōng)開發了一種在理論上不可能泄密的量子加密(mì)方式,並可以在城市間實現長距離通信。該公司利用光的“量子糾纏”特性在(zài)驗(yàn)證(zhèng)試(shì)驗中實現(xiàn)了140公裏無中繼信息(xī)傳輸。這一研究成果將在2015年投入使用。日(rì)本和歐洲(zhōu)都在進(jìn)行關於量子加密通信的研究(jiū),但通信距離短一直是這一課題的難點。新的研究成果使這(zhè)一技術的實用性得到大幅度提高。
量子加密通信是在被稱為(wéi)光子(zǐ)的光粒子上載荷密(mì)碼的加密方(fāng)式(shì),衝電(diàn)氣公司為此開(kāi)發了能夠產生光子的(de)新型激光光(guāng)源。這種新型光源不但比現有(yǒu)的量子加密通信光源成本更低,而且能夠兼容現有光通信係統中(zhōng)的光器(qì)件,有較好(hǎo)的實用性。衝電氣公司以2015年為目標(biāo),計劃首先在金融機關和醫院等保密性要求較高的專用線路上應用(yòng)。然後逐步向公眾通信網普及。
衝電氣公司在實驗係統中,有效(xiào)利用了兩個一(yī)組的光子特有的“量子糾纏”特性。在進行加密通信時,將(jiāng)處於糾纏狀態的兩粒光子分別送到相距140公裏的(de)收、發兩端,收發兩(liǎng)端各取一粒光子作為僅限雙方使用(yòng)的(de)通用密匙(shí)。發送端利用光子的物理特性,在“看到”光子的某一(yī)瞬間決定密匙的形式,接收端會使用這一密匙(shí)解密所收到的信息。在傳輸(shū)過(guò)程如果(guǒ)中遭到竊密,會殘留“光痕跡”,係統能夠立刻發現。
在現有的光通(tōng)信係統中(zhōng),由於激光(guāng)光源強度較弱,無中(zhōng)繼通信距離僅能(néng)達到100公裏左(zuǒ)右(yòu),新型光源技術使得長(zhǎng)距離通信成為可能(néng),衝(chōng)電氣公司將(jiāng)與其他企業和大學協作,研發新型光通信係(xì)統。
【量子加密通(tōng)信方(fāng)式】
光具(jù)有“波”和(hé)“粒子”的兩重性,從粒子的角度看被稱為光子。上述研究的主要方向是利用光(guāng)子載荷密匙,發送者和接收者通過共有密匙實現量子(zǐ)加(jiā)密通信。根據物理學定律,光子在被第三者“看到”的瞬間,其物理狀態會發(fā)生變化並留(liú)下“痕跡”,因此在該加密(mì)係統理論上是不可能失密的。
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