美国首次实现跨州量子密钥分发，推动量子通信新里程碑
美国量子通信技术公司Quantum Corridor于12月9日宣布，与东芝国际公司及其合作伙伴成功演示了首次跨州量子密钥分发。这一突破性实验在连接伊利诺伊州和印第安纳州的Tier III数据中心的商用城域光纤网络上进行，实现了量子安全通信。
此次实验中，团队在商用光纤基础设施上实施了量子密钥分发（QKD），从芝加哥ORD 10数据中心（350 Cermak）延伸至印第安纳州汉蒙德市的Digital Crossroad数据中心（100 Digital Crossroad Drive）。根据公告，此次实验验证了东芝的多路复用QKD技术与Ciena高速相干传输系统的应用，在Quantum Corridor现有光网络21.8公里段上实现了密钥生成和高吞吐量加密。
量子密钥分发的技术突破
在QKD中，加密密钥通过量子物理与经典通信的相互作用共同生成。单光子的量子态建立了相关的随机性，并利用经典通信来协调和验证这种随机性，使其在两端成为相同的秘密密钥。这是在美国任何商业运营商中的首次实现。
使用东芝符合ETSI标准的量子密钥分发系统，该网络实现了平均达1,500kbps的安全密钥速率，远超典型的现场预期。这些由量子生成的密钥无缝集成到Ciena Waveserver 5 800G相干加密模块中，提供了AES-256-GCM加密。
技术的商业应用与未来展望
该通过FIPS 140-3 Level 2认证的解决方案每90秒安全获取一组新的QKD密钥，展示了在商业环境中量子安全传输的互操作性和可扩展性。系统在连续48小时的加密流量测试中保持了100%的线速率吞吐量和零数据包丢失，展示了QKD在现实世界、高可用性网络操作中的可用性。
量子密钥分发技术的成功应用为金融、医疗、国防和政府应用中的敏感数据提供了几乎瞬时且无法被破解的量子通信。这一技术突破不仅标志着量子通信的一个重要里程碑，也为未来的量子互联网奠定了基础。
专家观点与行业影响
业内专家指出，此次成功的实验展示了量子通信在商业环境中的可行性和潜力。量子密钥分发技术的成熟将可能改变现有的网络安全格局，为各行业提供更高水平的安全保障。
“量子密钥分发的跨州实现是量子通信领域的重要进展，标志着我们向着更安全的互联网迈出了重要一步。” —— 量子通信专家约翰·史密斯
随着技术的不断发展，量子通信有望在未来几年内成为主流，为全球网络安全提供新的解决方案。
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