一位科学家正在布里斯托尔大学继续他的工作,致力于将量子通信扩展到用户网络。
增强的网络安全提供的量子通信在历史上仅限于两个合作交易所。现在,科学家们第一次通过量子加密连接了多个用户网络不使用可信节点。
来自奥地利科学院量子光学和量子信息研究所(IQOQI)的研究人员与奥地利理工学院(AIT)的一名合作者在最新一期的《科学》杂志上报告了这种简单、无缝、廉价和安全的网络自然今天出版的。
该论文的合著者Siddarth Joshi博士最近搬到布里斯托尔大学,并继续在量子工程技术实验室开发量子网络,他说:“我们创建了一个非常通用的量子通信网络,每个用户可以同时与每个其他用户交谈。
“我们计划建立更大的网络,拥有更多用户,目标是为构建量子互联网创造一个多功能的基础。”
维也纳团队使用了一种新的架构,基于一种分配量子通信基本资源的新方法——纠缠,实现了期待已久的量子网络。
一个纠缠系统是一个相互连接到这样一个程度,单个部分不能完全孤立地描述。
纠缠光粒子,即光子,是量子通信中用于分发安全加密密钥的基本资源。维也纳团队的关键创新在于,他们制造的光子只有特定波长的光子会相互缠绕。
就像彩虹一样,信号被分成不同的“颜色”,巧妙地分布在用户之间,用户只需要基本模块就可以连接到单一的纠缠源。
Joshi博士说:“通过使用量子纠缠和基于波长的多路复用的标准无源电信技术,我们能够在一个可扩展的网络架构中连接四个用户,并且只需要最少的资源。”
与以前创建这样一个网络的努力不同,这个新方案允许所有用户同时与所有其他用户通信,而不需要使用可信节点来中继消息。由于没有复杂的步骤将纠缠路由到不同的用户,该网络是通用的,廉价和可靠的。
点对点连接到网络的扩展代表着朝着“一个”的方向迈出的重要一步。量子研究人员认为,他们的四用户网络可以扩展,纳入更多的连接。
Joshi博士说:“用户数量受限于可用的波长通道和理想的全连接网络拓扑结构。然而,我们正在研究一种新的方案,它将允许更多的用户连接到网络。
“为了实现这一目标,我们计划提高网络的可扩展性自然纸张通过改变我们的多路复用来分配沟通通道到每个用户。
“我们的目标是创建一个可以支持不同配置的不同类型用户的网络,可以根据当前的网络流量动态变化。该网络还需要最优路由、路径冗余和一定程度的匿名性。”
了下:M2M(机对机)