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 美國一支研究小組已經開發出一套全新量子計算系統，能夠提供五倍甚至十倍于現有技術方案的傳輸速度。

量子計算機的出現一直被廣泛視為當今加密方法的嚴重威脅。但在另一方面，由于量子密碼學的存在，此類量子系統亦有望成為保障計算機與互聯網安全的關鍵所在。

美國杜克大學、俄亥俄州立大學與能源部下屬橡樹嶺國家實驗室的研究小組已經立足新的規模水平著手解決量子加密問題。

在《科學進展（Science Advances）》雜志上發表的一項研究當中，研究人員展示了一套利用量子密鑰分發（簡稱QKD）機制的系統，能夠以百萬分之一秒的速率創建并分發加密代碼。其秘訣在于將更多信息納入QKD以及光粒子（目前量子網絡常用粒子），并將其與高速檢測器加以結合。

能夠實現流加密視頻的高維量子通信設備假想圖

研究得以實現的關鍵，在于調整光子釋放的具體時間點，這意味著能夠在單一光子上承載2 bit信息，而非過去的1 bit。因此該系統能夠將密鑰傳輸速度提升至現有解決方案（僅允許每秒傳輸幾十到幾百Kb）的五倍甚至十倍。一旦以并行方式運行這類采用新技術的系統，則可達到當前互聯網的傳輸速度。

這項研究解決了現有“量子安全加密系統無法支持基礎的日常任務”的問題，可以完成托管加密電話通信、視頻流等任務。

QKD需要配合立足加密信息分別發送的一組加密密鑰。從原則上來講，該加密信息具備“防入侵”能力，因為接收方與發送主會在消息或者加密密鑰被篡改時收到警告。但QKD目前還無法完美起效，這是因為需要的設備還不夠完善，仍然容易受到黑客攻擊的影響。
盡管如此，QKD目前仍然是改進現有網絡安全方法的最佳機會。另外，這套新量子計算系統主要采用商用設備，用戶能夠更輕松地將其納入當前互聯網框架，未來將具備廣泛的適用性。