首個量子密碼通信網(wǎng)測試成功 安全因特網(wǎng)見曙光

國際上首個量子密碼通信網(wǎng)絡(luò)日前由我國科學家在北京測試運行成功。這是迄今為止國際公開報道的唯一無中轉(zhuǎn)、可同時、任意互通的量子密碼通信網(wǎng)絡(luò)，標志著量子保密通信技術(shù)從點對點方式向網(wǎng)絡(luò)化邁出了關(guān)鍵一步。

據(jù)中國科學院院士、中國科技大學教授郭光燦介紹，今年3月，由他領(lǐng)導的中科院量子信息重點實驗室，利用自主創(chuàng)新的量子路由器，在北京網(wǎng)通公司商用通信網(wǎng)絡(luò)上完成了四用戶量子密碼通信網(wǎng)絡(luò)的測試運行，并確保了網(wǎng)絡(luò)通信的安全。

有關(guān)專家表示，這次實驗的成功，為量子因特網(wǎng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，使量子因特網(wǎng)的問世露出了“一線曙光”。根據(jù)量子力學基本原理，量子信息無法復制，任何截獲或測量操作都會改變量子的狀態(tài)，都會被通信者發(fā)現(xiàn)。因此，量子密碼在原理上是“無法破譯”、“絕對安全”的。

但要將量子密碼應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信，國際學術(shù)界面臨兩大難題。其一是量子密碼系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。2004年，郭光燦領(lǐng)導的研究小組在北京和天津之間成功實現(xiàn)了125公里光纖的點對點的量子密鑰分配，解決了量子密碼系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。另外一個難題則是，在量子信息不能測量、測量就會被破壞的前提下，網(wǎng)絡(luò)在傳輸中如何自動找到特定的路徑，將信息

完整準確地傳送給對方。為解決這個難題，郭光燦領(lǐng)導的研究小組巧妙利用波分復用技術(shù)，設(shè)計出國際上第一個量子路由器，解決了量子信息自動尋址難題，使量子網(wǎng)絡(luò)中任意一個用戶都能自由選定網(wǎng)內(nèi)任意用戶與其實現(xiàn)量子密碼通信。

不久前，郭光燦課題組在北京網(wǎng)通公司的商用光纖線路上進行多用戶測試。用戶之間最短距離約32公里，最長約42．6公里。測試系統(tǒng)成功演示了一對三和任意兩點互通的量子密鑰分配，并在對原始密鑰進行糾錯和提純基礎(chǔ)上，完成了加密的多媒體通信實驗。

據(jù)介紹，量子密碼通信網(wǎng)絡(luò)是當前國際上熱門的研究課題之一。歐洲、北美和日本投入了大量的人力物力進行研究，并提出了多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和尋址方式。

有關(guān)專家認為，由郭光燦等人完成的量子密碼通信網(wǎng)絡(luò)在商用光纖上可以長期穩(wěn)定運行，性能優(yōu)于國際上現(xiàn)有的其他量子密碼網(wǎng)絡(luò)方案；同時，在目前的技術(shù)條件下，它能擴建成擁有數(shù)百個用戶的量子密碼通信網(wǎng)絡(luò)。

“量子密碼通信網(wǎng)絡(luò)測試運行成功，意味著量子密碼通信在一個城市進行商用的關(guān)鍵技術(shù)得到解決。”郭光燦表示，“如果一個城市有建立量子密碼通信網(wǎng)絡(luò)的需要，相關(guān)的技術(shù)應(yīng)該可以在數(shù)年內(nèi)解決?！?/P>