东芝与美国芝加哥量子交易所合作，共同研发量子密钥分发网络

近日，日本综合电子电器企业东芝和美国芝加哥量子交易所(CQE)宣布，启动一条量子密钥分发(QKD)网络链路，使用东芝的多路复用QKD单元，以连接芝加哥大学与美国能源部阿贡国家实验室(ANL)。

图片来自东芝

前述链路是美国正在建立的多节点量子网络的一部分。芝加哥量子交易所(CQE)位于芝加哥大学，由芝加哥大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、西北大学、威斯康星大学麦迪逊分校、费米国家加速器实验室、美国能源部阿贡国家实验室共同创立。芝加哥大学与CQE成员机构将使用这条61公里长的网络链路进行测试和研究，促进CQE成员机构和第三方制造商能够更好合作，以建立未来的量子劳动力与基础设施。

量子密钥分发技术是最早从实验室走向市场的量子技术之一。它可以帮助抵御未来潜在的量子攻击，现有数据可能会被潜在黑客保存，并在日后借助量子计算机解密。因此，开发一个抗量子的安全加密框架是避免量子威胁的关键。

“量子攻击是量子领域将带来的最直接威胁之一。”东芝数字解决方案副总裁Yasushi Kawakura表示，“尽管大多数数据的可用性都有一个期限，但部分信息依然具有价值，尤其是对于不法分子。这可能会导致在原始数据被盗后的很长时间里，才会对数据所有者造成侵害。我们相信，在行业发展同时开发抗量子技术，是遏制量子未来威胁最积极的方法。”

图片来自Inside Quantum Technology

根据咨询机构Inside Quantum Technology的有关报告，到2030年，量子网络的价值预计将增长到34亿美元。这需要长期的测试平台来确认硬件功能、软件兼容性和安全性，为量子未来做准备。对此，CQE研究人员计划沿着网络线路进行各种测试，包括向光纤中注入噪声，以了解它如何影响整个网络的通信与安全，以及尝试将设备连接到量子存储器。

“我们鼓励各行各业的组织共同投资量子项目。”CQE主任兼阿贡国家实验室高级科学家David Awschalom说道，“随着量子产业的发展，我们需要专业的基础设施，为国家网络奠定基础。正在进行的相关研究和工程，以及通过这次合作获得的发展潜力，将有助于培训未来的量子劳动力和创建一个安全的国家量子网络。”