中国存储网消息，近日俄亥俄州立大学的研究人员最近首次使用地下光纤在哥伦布校区的两座独立建筑之间演示了量子密钥分发 （QKD）。这代表了该大学量子信息科学与工程实现网络安全的一个重要里程碑。
世界各地的研究界都处于构建基础设施和验证 QKD 原理的早期阶段，QKD 利用量子物理学中的特性来提供信息安全。
“QKD 链路是更大的基于纠缠的量子网络的垫脚石，该网络最终将成为量子互联网，”电气和计算机工程教授 Ronald M. Rearno 说。
校园内的量子链路将位于俄亥俄州学术资源网络 （OARnet） 的名为 Alice 的发射器与位于电科学实验室 （ESL） 的名为 Bob 的量子接收器互连。在实验中，Alice 通过光纤将单光子传输给 Bob。这些光子使用 QKD 协议进行编码，该协议允许 Alice 和 Bob 共享一个加密密钥，只有 Alice 和 Bob 可以访问该密钥。
QKD 理论上提供了信息论的安全性，而经典协议的违规概率随着时间的推移而增加。“窃听者试图获取密钥会暴露他们的存在，”该项目的首席研究员 Resano 说。
该团队已将链路设置为在发生电源故障时使用备用电池持续运行。
与 OARnet 的合作将量子技术带入了现实世界运营商的轨道，这些运营商确保了当今的传统互联网连接。
“与俄亥俄州立大学的研究人员密切合作，使我们能够从战略上思考量子信息的未来，因为它与校园以及全州的信息安全有关，”OARnet 执行董事 Pankaj Shah 说。“量子对我们来说不再只是一个抽象的概念，当我们考虑经典技术和量子技术之间的相互作用时，这一点非常重要。”
美国教育部和俄亥俄州高等教育部第三前沿计划为这项研究提供了资金支持。新的量子链路将由俄亥俄州立大学量子信息科学与工程中心管理，该中心由 Reano 和物理学教授 Ezekiel Johnston-Halperin 共同领导。接下来，该团队计划将单光子从哥伦布传输到代顿、克利夫兰，并最终传输到芝加哥。
该团队还将探索各种用例，包括金融和医疗领域的用例，这些用例传输高度敏感的信息，需要多年的长期安全保护。
“使用量子硬件并将理论思想带入现实世界是一次令人难以置信的体验，”从事该项目的博士后研究员物理学家 Wendson de Sa Barbosa 说。