由Calgary大学的物理学和天文学教授领导的大学团队成功地通过了与大学的主要校园连接大学的山麓校园和Sait理工学院的光纤电缆上的新QKD系统。照片由Riley Brandt
卡尔加里大学的研究人员开发了一种新的量子密钥分布（QKD）系统，实现最近发现的新QKD协议以增强安全性。
卡尔加里大学科学家克服了基于量子的安全通信系统的“阿基里斯的脚跟”，采用了在现实世界中工作的新方法来保护秘密。
该团队的研究 - 接受在日志物理审查信中发表回报，并通过来自合肥，中国的一组群体的相似工作 - 也消除了实现量子通信未来应用的大障碍，包括全功能量子网络。
“我希望我们的新量子密钥分销（QKD）系统向那些认真对待安全的人来说，QKD有许多优势，并且是保障秘密信息的可行方法，”沃尔夫冈·蒂茨勒，物理学和天文教授和艾伯塔省创新技术期货战略研究主席在量子担保沟通中。
Tittel的科学论文的共同作者是他的那个博士学生Joshua Slater，Philip Chan和Itzel Lucio-Martinez，然后大师学生Allison Rubenok。
QKD安全的沟通方式如何
QKD-Savey通信网络 - 在银行，医疗保健，政府和其他部门 - 将比目前通过加密与数学算法的网络的网络更安全，最终可能会解决或“破碎”，而Tittel说，揭示的秘密。
在QKD-Saved通信中，两方交换光子（inpidual Quantum粒子的光），以创建仅为它们已知的共享随机密钥，可以使用加密和解密消息。
由于量子力学的基本原则，试图学习秘密关键的窃听者将不可避免地改变它，从而提醒沟通方关于入侵的侵入。在这种情况下，将丢弃密钥。
相反，如果在分发期间缺口尚未损坏，则窃听者未知，然后可以用于加密。
研究标识漏洞
然而，最近的研究表明，窃听者将激光闪耀到通信方的光纤电缆中的“真正存在危险”，干扰他们的光子探测器并使关键分配不安全，无论如何都知道它，Tittel说。
在克服这种脆弱性时，卡尔加里大学队伍实施了最近发现的新QKD协议，该协议涉及将他们的光子发送给“中间人”的两个沟通方，他在两张光子上进行关节测量。只有两个方面具有相同的关键，才能告诉他，但不提供有关关键本身的信息。
因此，即使窃听者尝试通过各方的光子探测器攻击系统，关键分布要么保持安全或系统会向入侵者提醒各方，所以Tittel说，它们不会使用该特定键。
新协议允许在更大的距离上传输
此外，能够共同测量通信方发送的两张光子是朝向创建“量子中继器”的“一个重要步骤”，该技术将使QKD固定网络在现在可能的距离上的QKD固定网络上的传输，他指出了。
大学团队通过将大学的山麓医院校园和与大学的主要校园以及100多公里的电缆连接到连接大学的山麓医院校园和地铁的光纤电缆，以及在实验室中的电缆超过100公里的电缆。
“能够实施这种新协议将产生很大的影响，”Tittel预测。“我相信这是下一代QKD安全的沟通。”
对该研究的主要资金支持来自艾伯塔省创新技术期货和加拿大自然科学和工程研究委员会。
出版物：接受的物理评论信
研究报告的PDF副本：真实世界的二光子干扰和原则上的量子标准分布免受探测器攻击的影响
图像：莱利·勃兰特（Riley Brandt）
