國家實驗室一直在運行一個量子網絡，可以使互聯網通信成為現實。
儘管5月1日在預印雜誌arxiv.org中描述的新技術仍在測試網絡中運行，但該技術可能是第一個經濟且可擴展的技術量子密碼學可以與現有的光纖網絡一起使用，特別是在運行電網和其他關鍵基礎架構的網絡上。
牢不可破的代碼
在密碼學中，計算機發送編碼消息這需要一個鑰匙來破譯。但是現有的加密技術並不是完全安全的 - 有足夠的計算能力和時間，它們可以被黑客入侵。
輸入量子密碼學。
這個想法依賴於一個奇怪的後果之一量子力學- 即，當光的光子從一個點到另一點傳播時，它以不確定的狀態行進。觀察者不知道它的方向或兩極分化，而不會干擾光子並改變結果。 [古怪的物理學：解釋的最酷的量子顆粒這是給出的
因此，如果通過以光子的初始狀態編碼的量子密鑰對秘密消息進行加密，則任何試圖攔截消息的局外人都會干擾粒子，從而更改鍵。
理論上是完美的
儘管從理論上講，量子密碼學是完美的，但它與現有網絡無效，因為量子密鑰需要與網絡中的每個節點或連接點共享，並且需要每個節點上的大型，昂貴的光子檢測器。因此，隨著網絡越來越大，系統會迅速繁瑣。
研究合著者理查德·休斯（Richard Hughes）說：“這很昂貴，並且不適合光纖網絡的正常建築。”
實用解決方案
但是兩年多來，休斯和他的同事們秘密地運行了一個小型的測試網絡，這可能會克服這些問題。
測試網絡中的節點沒有將每個節點連接到其他節點，而是連接到中央集線器，例如車輪上的輻條。量子密鑰用於加密從輻條發送到輪轂並再次退出的消息。只要集線器安全，系統的其餘部分也是如此。
在新方案中，只有集線器才能讀取量子鍵。成本和尺寸節省來自網絡中的外部點不會用昂貴的光子探測器讀取鍵，而是使用微小的量子鍵發送量子鍵激光發射器。 （這些輻條可以讀取經典消息，只是量子消息）。
要將消息從一個點發送到另一個點（例如，從a到b），兩個節點都會單獨將量子密鑰發送到集線器。然後，節點a將沿其加密消息發送，該消息將樞紐解密，然後使用使用量子鍵B發送到集線器的量子鍵B解密的加密方案將其發送到B。
休斯說，這種新方法更經濟，並且由於它使用輪轂和輻條架構，就像許多光纖網絡一樣，它可以很容易地插入現有的基礎架構中。
研究人員說，他們的新系統可用於保護關鍵基礎設施，例如電網。對於這些應用程序，“我們認為這可能是解決方案，”休斯告訴LiveScience。
明年，他們計劃在實驗室的電氣系統上測試系統。
他們還設想了一個更遙遠的未來，人們將筆記本電腦或平板電腦停靠在安全的網絡中，存儲量子加密密鑰，用於在網絡外稍後在以後撥打電話或電子郵件。
在Twitter上關注Tia Ghose@tiaghose。跟隨生活學@livescience，，，，Facebook和Google+。原始文章livescience.com。
