国家实验室一直在运行一个量子网络，可以使互联网通信成为现实。
尽管5月1日在预印杂志arxiv.org中描述的新技术仍在测试网络中运行，但该技术可能是第一个经济且可扩展的技术量子密码学可以与现有的光纤网络一起使用，特别是在运行电网和其他关键基础架构的网络上。
牢不可破的代码
在密码学中，计算机发送编码消息这需要一个钥匙来破译。但是现有的加密技术并不是完全安全的 - 有足够的计算能力和时间，它们可以被黑客入侵。
输入量子密码学。
这个想法依赖于一个奇怪的后果之一量子力学- 即，当光的光子从一个点到另一点传播时，它以不确定的状态行进。观察者不知道它的方向或两极分化，而不会干扰光子并改变结果。 [古怪的物理学：解释的最酷的量子颗粒这是给出的
因此，如果通过以光子的初始状态编码的量子密钥对秘密消息进行加密，则任何试图拦截消息的局外人都会干扰粒子，从而更改键。
理论上是完美的
尽管从理论上讲，量子密码学是完美的，但它与现有网络无效，因为量子密钥需要与网络中的每个节点或连接点共享，并且需要每个节点上的大型，昂贵的光子检测器。因此，随着网络越来越大，系统会迅速繁琐。
研究合着者理查德·休斯（Richard Hughes）说：“这很昂贵，并且不适合光纤网络的正常建筑。”
实用解决方案
但是两年多来，休斯和他的同事们秘密地运行了一个小型的测试网络，这可能会克服这些问题。
测试网络中的节点没有将每个节点连接到其他节点，而是连接到中央集线器，例如车轮上的辐条。量子密钥用于加密从辐条发送到轮毂并再次退出的消息。只要集线器安全，系统的其余部分也是如此。
在新方案中，只有集线器才能读取量子键。成本和尺寸节省来自网络中的外部点不会用昂贵的光子探测器读取键，而是使用微小的量子键发送量子键激光发射器。 （这些辐条可以读取经典消息，只是量子消息）。
要将消息从一个点发送到另一个点（例如，从a到b），两个节点都会单独将量子密钥发送到集线器。然后，节点a将沿其加密消息发送，该消息将枢纽解密，然后使用使用量子键B发送到集线器的量子键B解密的加密方案将其发送到B。
休斯说，这种新方法更经济，并且由于它使用轮毂和辐条架构，就像许多光纤网络一样，它可以很容易地插入现有的基础架构中。
研究人员说，他们的新系统可用于保护关键基础设施，例如电网。对于这些应用程序，“我们认为这可能是解决方案，”休斯告诉LiveScience。
明年，他们计划在实验室的电气系统上测试系统。
他们还设想了一个更遥远的未来，人们将笔记本电脑或平板电脑停靠在安全的网络中，存储量子加密密钥，用于在网络外稍后在以后拨打电话或电子邮件。
在Twitter上关注Tia Ghose@tiaghose。跟随生活学@livescience，，，，Facebook和Google+。原始文章livescience.com。
