5到10倍！新型量子密鑰分配系統(tǒng)提速

　　美國研究人員于當(dāng)?shù)貢r(shí)間24日在《科學(xué)進(jìn)展》雜志線上版發(fā)表論文稱，他們開發(fā)出的一種新型量子密鑰分配(QKD)系統(tǒng)，能夠以兆比特每秒的速率創(chuàng)建和分發(fā)加密碼，比現(xiàn)有方法快5倍到10倍，即使同時(shí)運(yùn)行多個(gè)系統(tǒng)，仍可與目前的互聯(lián)網(wǎng)速度匹配。研究人員表示，新技術(shù)或使量子加密技術(shù)向大規(guī)模應(yīng)用加速邁近。

　　密鑰加密，需要收發(fā)數(shù)據(jù)的雙方使用相同或?qū)ΨQ的密鑰對(duì)明文進(jìn)行加密解密運(yùn)算。隨著計(jì)算能力的提升，目前廣泛使用的RSA公鑰密碼算法會(huì)越來越容易被破解。而量子加密技術(shù)則被認(rèn)為是未來保證網(wǎng)絡(luò)通信安全的有力工具。量子加密技術(shù)利用了量子力學(xué)的基本原理——對(duì)量子態(tài)進(jìn)行測量將會(huì)改變最初的量子態(tài)，來保證其安全性，竊密者的存在會(huì)導(dǎo)致誤碼出現(xiàn)，從而提醒收發(fā)雙方存在安全漏洞。

　　目前量子加密技術(shù)尚處于發(fā)展初級(jí)階段，密鑰傳輸速率很低，只有幾十到幾百千比特每秒，極大地影響了其實(shí)際應(yīng)用。此次，杜克大學(xué)、俄亥俄州立大學(xué)和橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室研究人員開發(fā)的新型量子密鑰分配技術(shù)，雖與多數(shù)量子密鑰分配系統(tǒng)一樣，使用弱激光來編碼單個(gè)光子信息，但通過調(diào)整光子相位和釋放光子的時(shí)間，能將更多的信息添加到單個(gè)光子上。結(jié)合專門開發(fā)的高速接收機(jī)，新系統(tǒng)傳輸密鑰的速度比目前其他系統(tǒng)快了5倍到10倍。

　　從理論上說，量子加密技術(shù)是完全安全的，任何侵入密鑰交換的嘗試都會(huì)很容易被接收方發(fā)現(xiàn)。但現(xiàn)實(shí)中，設(shè)備的局限性會(huì)導(dǎo)致漏洞存在，給黑客可乘之機(jī)。而研究人員證明，即使用可能導(dǎo)致漏洞出現(xiàn)的缺陷設(shè)備，該技術(shù)也可以避免常見的攻擊。

　　研究人員表示，雖然新系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)需要一些特殊部件，但所有組件目前都可以在市場上買到。用光子編碼的密鑰可以通過現(xiàn)有光纖傳送，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)很容易集成到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中，因此這一新技術(shù)極有潛力推動(dòng)量子加密技術(shù)的大規(guī)模使用。