安全量子通信打破距离纪录

https://www.dprenvip.com/wp-content/uploads/2025/10/large-10.png当面对配备强大量子计算机的对手时，我们如何保障机密信息的传输安全？一种有前景的策略是量子密钥分发，它利用量子物理定律来保护数据。要使这种方法在大规模应用中切实可行且成本可接受，就需要在当前承载经典信息的光纤网络中实现。然而，量子加密数据与经典数据之间的有害相互作用，将这种联合传输的距离限制在了几十公里。现在，丹麦和捷克共和国的研究人员利用所谓的连续变量量子密钥分发（CVQKD），将这一距离记录推进到了120公里。

在连续变量量子密钥分发中，发送方将随机数编码在光波的振幅和相位中，并传输给接收方。接收方测量这些光波，并利用测量结果生成一个密钥，双方用该密钥对信息进行安全加密和解密。量子物理规定，任何窃听行为都会以可检测的方式干扰光波，提醒双方其通信可能不再安全。

研究人员通过抑制两种数据类型之间的相互作用，扩展了此类量子加密数据与经典数据的联合传输范围。与以往实验不同，这种抑制无需额外的光学滤波器或对现有光纤网络进行其他改动。相反，研究人员利用了连续变量量子密钥分发装置中一个此前被忽视的内置滤波器，并优化了量子加密数据的传输。该团队展示了在120公里光纤上的连续变量量子密钥分发，即便光纤满载经典数据流量时也能实现。

——瑞安·威尔金森

瑞安·威尔金森是英国达勒姆《物理杂志》的通讯编辑。

参考文献
1. A. A. E. Hajomer等人，“120公里光纤上连续变量量子密钥分发与经典数据的共存”，《物理评论快报》第135卷，170804（2025年）。