據《自然》網（wǎng）站11月20日報道，英國物理學家開發出一種（zhǒng）新（xīn）型探測器，將一串量子密鑰通過（guò）嘈雜的光纖傳輸了創（chuàng）紀錄（lù）的距離??90公裏。此舉說明量子密碼學終於進入主流。相關研（yán）究成（chéng）果發表於《物理評論X》上。

      兩個人（rén）可（kě）以將加密密（mì）鑰編碼為一串光子並共享，任何竊聽者都（dōu）會被量（liàng）子係統警報攔截。但這（zhè）樣的係統（tǒng）還不能通過電信線路傳輸密鑰，因為其他數據流量會淹沒編碼信（xìn）號（hào）。因此，量子密碼僅有一些特殊（shū）應用，如用昂貴的沒有其他信號的（de）線路將服務器與附近的備用站點連接。物理（lǐ）學家嚐試過解決這個問題，他們在特定波長下沿“量子通道”通過共享纖維發送光子。但問題（tí）是，纖維（wéi）散射標準數據流量的光進入特定波長，偏離的光子會汙染量子通道。

      英國東芝劍橋研究（jiū）實（shí）驗室的物理學（xué）家安德魯?希（xī）爾茲和（hé）同事開發出（chū）一種新探測器，能（néng）讓編碼的光子在它們被送出後計算好的精確瞬間擊打（dǎ）它，從而從量子通道中辨認出這些光（guāng）子。

      希爾茲解釋，設計一個（gè）有如此精確時間點（diǎn）的探（tàn）測器是很困難的。標準探測器使用半導體裝置，當被單個光子（zǐ）擊中時（shí）造成電荷雪崩。但是雪崩增長到足夠大以對抗檢測（cè）器（qì）內部電流嘶聲通常需要比1納秒（miǎo）（10－9秒）更多的時間，比狹縫需100皮秒（10－10秒）過濾單一光子還長得多。

      新的“自我區分”探測器每納（nà）秒的激（jī）活時長是100皮秒，在這短暫間隔（gé）中撞擊引發（fā）的弱電荷一般不會顯現，但如果沒有匹配光子可能被探測到，探測器就測量一個運（yùn）行周期的（de）信號（hào）和前一周期的信號之間的差異，這樣就抵消了背（bèi）景雜音（yīn）。使用該裝置，研究小組將一串量子密（mì）鑰通過光纖傳輸了90公裏，同時也以每秒（miǎo）10億字節雙（shuāng）向傳輸噪音數據。

      吉森已計算出（chū）這樣的技術還（hái）不能用（yòng）於在超（chāo）過（guò）100公（gōng）裏的範圍傳（chuán）輸量子信號（hào）。盡管如此，90公裏已經是一項（xiàng）“證明量子密碼（mǎ）學在現（xiàn）實世界電信基礎設施的應（yīng）用前進了一大步的世界紀錄”，馬德裏理工大學物理（lǐ）學家維森特?馬丁如是評（píng）價。

    總編輯圈（quān）點

      近年來成為熱點的量子通信（xìn），旨在建立（lì）一條（tiáo）不可能（néng）半路攔截的密碼傳送之路。每次要（yào）傳遞信息，就給光纖兩頭發出同一套隨機密碼信息，兩頭信息按（àn）照（zhào）量子原理“糾纏（chán）”著，再（zài）小的擾動也會讓它們崩潰。因此，一旦量子通信投入（rù）實用，竊聽這項事業就走到了盡頭。不過（guò），正因為在量子層麵（miàn）傳輸信息，幹擾也（yě）就大到了極點，這也是量子通信研究要解決的核心問題。此次英國新技術的成功讓我們確信，百公裏左右的量子通信已然實現??如果（guǒ）不考慮成（chéng）本的話。