量子互聯(lián)網(wǎng)來了 黑客慌不慌?

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2016-02-05 22:01:23

摘自:威鋒網(wǎng)

這種過濾方式有點(diǎn)類似于耳機(jī)的噪音消除,后者就是通過播放類似的音頻來消除背景噪音,比如交通或者飛機(jī)的嗡嗡聲。目前,這個研究團(tuán)隊(duì)正在建造一個可以用來構(gòu)建量子互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的原型設(shè)備。

科學(xué)家們正在研究如何建立安全的、可以說是牢不可破的量子互聯(lián)網(wǎng),即使有人設(shè)法竊取你的私人通訊,你也會立刻就能夠察覺到。這是因?yàn)榱孔踊ヂ?lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)存儲在單個光粒子中,而不是光束中。

目前,我們現(xiàn)有的用于傳輸信息的光纖網(wǎng)絡(luò)就是通過光束來實(shí)現(xiàn)的。光束攜帶的信息可以被攔截和讀取,而光子在不被破壞的情況下是無法讀取它們所攜帶的信息的,換句話說,在量子互聯(lián)網(wǎng)面前,任何類型的黑客都沒什么辦法攻破。

不幸的是,創(chuàng)建一個量子互聯(lián)網(wǎng)并不是一件容易的事。科學(xué)家們一直都在努力尋找一種能夠有效發(fā)射單個光子(或者量子光)的方法。而現(xiàn)在,來自斯坦福大學(xué)的一個研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)找到了這種方法,他們通過建立一個量子光源來作為量子連接的基礎(chǔ)。

據(jù)了解,找個納米級的激光光源能夠通過一個砷化鎵芯片將激光發(fā)射出去,如下圖所示。這種芯片就像是一個過濾器,允許粉色標(biāo)識的傳統(tǒng)光線穿過,同時能產(chǎn)生藍(lán)色標(biāo)識的量子光。

很顯然,這并沒有什么問題,但是一旦他們發(fā)出了信號,就需要面臨接收方面的麻煩。首席研究員 Jelena Vuckovic 解釋道:“問題是,相比激光光源中發(fā)出的光相比,量子光實(shí)在是太弱了,弱到難以接收。因此,我們創(chuàng)建了一種方法來過濾掉不想要的光,以幫助我們更好地接收量子信號。”

這種過濾方式有點(diǎn)類似于耳機(jī)的噪音消除,后者就是通過播放類似的音頻來消除背景噪音,比如交通或者飛機(jī)的嗡嗡聲。而現(xiàn)在,背景光被消除了。研究員 Kevin Fischer 說:“從光源發(fā)出來的一部分光就像噪音一樣,妨礙我們接收量子光,因此我們只能先將它們過濾掉。”

為了做到這一點(diǎn),研究人員首先搞清楚了背景光的樣子,然后在光源發(fā)出類似的光,并通過調(diào)整讓這兩個光源重疊,將背景光消除掉。Kevin Fischer 表示:“這是一項(xiàng)非常有前景的研究,它為我們提供了一個安全量子通訊的實(shí)用途徑。”

目前,這個研究團(tuán)隊(duì)正在建造一個可以用來構(gòu)建量子互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的原型設(shè)備。因?yàn)槊绹难芯咳藛T最近找到在 100 公里的光纖中傳送量子信息的方法,因此他們并不是唯一一個在這方面取得進(jìn)展的團(tuán)隊(duì)。這項(xiàng)研究成果已經(jīng)發(fā)表在了《自然光學(xué)》雜志上。

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