东芝欧洲的研究人员使用量子密钥分发 （QKD） 加密技术，使用传统的光纤电缆网络将消息发送至创纪录的 254 公里。这是科学家们首次使用现有的电信基础设施实现相干量子通信。

这一突破标志着向超安全量子加密迈进了一步，超安全量子加密甚至可以抵御来自未来最先进的经典和量子计算机的黑客攻击。

QKD 是一种通信形式，它使用量子力学原理在两方之间安全地共享加密密钥。它以光的形式传输信息。这些光子携带量子比特，即量子信息的基本单位。

至关重要的是，不可能在不干扰量子态的情况下“监听”量子信息。它会立即提醒双方注意窃听。这使得这项技术“不可利用”。

量子通信通常依赖于昂贵的激光器和低温冷却设备。然而，研究人员能够通过光纤电缆发送量子信息，这可能会使该技术更接近电信的实际应用。

在去年进行的测试中，该团队在德国建立了一个跨越 254 公里现有商业光纤的量子通信网络。该网络通过位于 Kirchfeld 的中继节点连接了法兰克福和 Kehl 的电信数据中心。

该系统设法发送了两倍于之前 QKD 研究中创下的记录的量子信息，而无需低温冷却。虽然数据传输速度很慢（每秒 110 位），但它仍然代表着一个重要的垫脚石。研究结果本周发表在《自然》杂志上。

“这项工作为实用的量子网络打开了大门，而无需奇特的硬件，”该论文的主要作者之一 Mirko Pittaluga 告诉 IEEE Spectrum。“它降低了行业采用的准入门槛。”

如今，机密信息使用加密密钥在线传输，而传统计算机需要非常长的时间才能破解。然而，量子计算机则是另一回事。

通过利用叠加和纠缠等量子现象，量子计算机可以同时处理更多可能性。随着这些机器变得越来越强大，它们可能会在几分钟内破解最安全的经典加密。他们还可能在所谓的Q-Day 破解所有互联网加密。难怪全球政府都在争先恐后地开发自己的量子密码学基础设施。