據國外媒體報道，東芝和劍橋大學的科學家改良了一項技術，可以利用一種更廉價的方式，確保作為現代互聯網主干的高速光纖的安全。

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當地時間周二這項研究成果將發表在科學期刊《物理評論X》（Physical Review X）上。文章描述的技術可以在極短的時間內，從數據網絡每秒傳輸的上十億照片流中，測出光子的脈沖。科學家們使用一種更為先進的光電探測器，從光纖中的光子脈沖流中提取弱光子，使得安全分發加擾數據所需密匙的距離達到56英里。

此類數據加擾系統將很有可能被首先用于涉及國家安全的政府通訊系統。但它們也可以被用作保護金融數據安全，最終普及到保護互聯網所有數據的安全。

這種方法基于量子物理學，利用這種方法可以馬上將通信中的偷聽行為找出來。這項成果需要具備在極短時間內捕捉到光脈沖的能力，在這種情況下要求是50微微秒。在這個時間段內光的傳播距離是15毫米。

現代密碼學中，如何傳送用于加擾和解擾數據的密匙是難點之一。

公匙加密使用一個公開分發的鑰匙，相應的密匙則私下保存，它允許兩個從未見過面的人安全的交換信息。但這種系統有很多弱點，包括可以利用強大的計算機暴力破解受數學公式保護的數據。

按照論文作者之一， 東芝歐洲研究所助理總經理安德魯·希爾茲（Andrew J. Shields）的說法，如果可以安全的交換密匙，那么就使用“一次性密鑰”（one-time pad）就成為可能，這是最安全的密碼形式之一。現在市面上就有好幾個商用量子密匙分發系統存在，但是它們必須將量子密匙和通訊數據分開傳送，一般利用不同的光纖。這樣增加了成本。對于涌進光纖網絡的受保護高速數據來說，也太過復雜。

希爾茲表示，將量子信息植入傳統的網絡數據可以降低成本，并簡化編碼和解碼數據的過程，使得量子分銷系統對于商業數據網絡來說更有吸引力。

現代光學數據網絡系統在不同顏色的光中同時傳送多個數據流，以此來達到擴容的目的。東芝-劍橋的系統在同樣的光纖中傳送量子信息，但會利用自有頻率與其他數據區分開來。

希爾茲博士表示：“我們可以利用偵測器，通過預測它們到達的時間，從散射光中找出量子光子。量子信號會精確的按照已知時間擊中偵測器，間隔為每一納秒。散射光的到達時間是隨機的。

希爾茲稱，盡管可以傳輸海量數據，但光纖非常的不安全。彎曲光纜露出光纖就可以進行竊聽。捕捉光纜中泄露的光并轉化成二進制數據是可能的。

希爾茲說：“量子物理學法則告訴我們，如果有人試圖測量這些單光子。測量會擾亂它們的狀態，導致單光子攜帶的數據出現錯誤。通過在密匙中測量錯誤率，我們可以偵測光纖中是否存在偷聽行為，利用這種方法可以直接測量每個鑰匙的保密度。”