日前量子傳輸距離，量子技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者Terra的研究人員創(chuàng)造了使用量子加密保護(hù)長距離通訊的世界紀(jì)錄，為企業(yè)通過現(xiàn)有光纖網(wǎng)路發(fā)送數(shù)據(jù)提供經(jīng)濟便宜、前所未有的安全方法。
Terra在超過1032公里的光纖線纜上成功演示了量子安全通訊，其數(shù)據(jù)傳輸速度（秘鑰速度）顯著低于之前的記錄（之前：每秒0.0034位；現(xiàn)今：每秒34位）。這項實驗驗證了Terra的遠(yuǎn)程量子安全通訊的新方式，借助與現(xiàn)今現(xiàn)有聯(lián)通網(wǎng)路中使用的基礎(chǔ)設(shè)施類似的基礎(chǔ)設(shè)施。該方式于2021年由Terra首次提出，近來已在同行評審刊物《自然：科學(xué)報告》上發(fā)表并得到否認(rèn)。
Terra是一家坐落加拿大的初創(chuàng)公司，其研究領(lǐng)域包括機器學(xué)習(xí)、量子密碼、量子估算、量子計量與傳感器、量子隨機數(shù)生成、人工智能、用量子信息方式處理精典訊號、軟件和硬件開發(fā)、核磁共振掃描儀和量子互聯(lián)網(wǎng)。
“全球量子安全通訊網(wǎng)路觸手可及。我們的成就標(biāo)志著一個里程碑，全球的研究團(tuán)隊在過去幾年仍然在努力實現(xiàn)這一目標(biāo)，”Terra創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官說。“Terra的方式使全球量子安全數(shù)據(jù)傳輸無需專門的量子設(shè)備即可擴充，這是最高級別網(wǎng)路安全的開始。”
Terra創(chuàng)造的世界紀(jì)錄構(gòu)建在量子秘鑰分發(fā)(QKD)加密的新理論之上，解除了原本在量子安全通訊中對距離和數(shù)據(jù)傳輸速度的限制。其他方式須要順著使用的光纖布署專門的量子傳輸硬件，即量子放大器，或使用專用光纖來達(dá)到更遠(yuǎn)的QKD加密距離。
Terra擬定并驗證了一種借助傳統(tǒng)光纖和光放大器的方式。現(xiàn)今的通訊基礎(chǔ)設(shè)施中早已采用了類似的硬件。該技術(shù)的用戶只須要在發(fā)送方和接收方現(xiàn)場使用量子加密和解碼硬件。
在此基礎(chǔ)上，Terra在更遠(yuǎn)距離上實現(xiàn)了明顯更高的QKD速度（即安全的數(shù)據(jù)傳輸速率），超過1032公里的傳輸，速度為每秒34位。而在2023年5月，中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院、清華學(xué)院、濟南量子技術(shù)研究院和中國科大學(xué)北京微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所的最新實驗，以每秒0.0034比特的速度實現(xiàn)了1002公里的距離。
遠(yuǎn)程QKD的引入保證了數(shù)據(jù)通訊的無條件安全性量子傳輸距離，致使在數(shù)學(xué)上不可能對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的攔截。它在工行、國家和科學(xué)機構(gòu)以及消費者技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的商業(yè)和政府應(yīng)用。應(yīng)用技術(shù)可以保護(hù)政府機構(gòu)免受外國情報服務(wù)的侵犯，幫助公司抵擋企業(yè)間諜活動，或支持建行保護(hù)顧客的金融交易。