英国首次在量子通信网络中实现长距离数据安全传输并加快推进量子通信基础设施建设

来源:网络发布时间:2025-04-11

  4月8日消息,来自布里斯托大学和剑桥大学的研究人员基于“英国量子通信网络(UK Quantum Network ,UKQN)”成功演示了英国首次长距离量子安全数据传输,包括量子安全视频通话。

  该网络使用标准光纤基础设施,结合了基于单光子和纠缠光子的两种量子密钥分发方案。研究人员通过实时、量子安全的视频会议链接、医疗数据的加密传输以及对分布式数据中心的安全远程访问,演示了该网络的功能。数据在布里斯托尔和剑桥之间成功传输,光纤距离超过 410 公里,首次成功演示包含不同量子安全技术(如纠缠分发)的长距离网络。

  目前UKQN覆盖了布里斯托尔和剑桥周围的两个城域量子网络,它们通过跨越410公里的四条长距离光纤链路的骨干连接,并带有三个中继节点。该网络通过英国工程和物理科学研究委员会(EPSRC)国家暗光纤设施(为研究目的提供专用光纤)使用单模光纤,以及允许对经典和量子信号流量进行网络重新配置的低损耗光开关。

  赫瑞瓦特大学 Gerald Buller教授 (IQN Hub主任)认为:“这是一项非凡的成就,凸显了英国在量子网络技术方面的世界级优势。这一激动人心的演示正是集成量子网络中心在未来几年将支持的工作,开发技术、协议和标准,以建立一个有弹性、面向未来的国家量子通信基础设施。”

  该实验展示了量子网络在经典通信基础设施的同时适应不同量子安全方法的潜力。UKQN得到了EPSRC的资助,并作为英国“量子通信中心(Quantum Communications Hub, QC Hub)”的重要研究内容。量子通信中心由英国国家量子技术计划资助,是大学、众多私营部门公司和公共部门机构的一项重大合作项目,旨在加速各距离尺度的量子安全通信技术和服务的开发和商业化。

  在此基础上,英国于4月9日宣布启动集成量子网络中心(Integrated Quantum Networks Hub, IQN Hub),以加快推进安全、可扩展的量子通信基础设施建设。该中心由EPSRC及行业合作伙伴共同资助,总金额超过4200万英镑(约合3.9亿元人民币)。由赫瑞瓦特大学牵头,汇聚12所顶尖高校、2个国家实验室及40余家行业合作伙伴,以加快推进英国在2035年建成“世界上最先进的量子网络基础设施”。IQN Hub正在努力实现可扩展、实用的全距离尺度的量子网络,包括量子处理器之间的本地链路,用于量子安全通信、分布式计算和传感的国家规模化纠缠网络,以及通过近地轨道卫星的洲际网络——光量子通信卫星平台(Satellite Platform for Optical Quantum Communications,SPOQC)计划于 2025 年年内发射,以演示从太空到地面站的在轨量子密钥分发。

  IQN Hub是由英国研究与创新局(UK Research and Innovation)和EPSRC 发起的总投资逾一亿英镑的五个量子技术中心之一,另外四个中心分别为英国量子生物医学传感研究中心(Quantum Biomedical Sensing Research Hub,Q-BIOMED),量子技术传感、成像和定时中心(Quantum Technology Hub in Sensing, Imaging and Timing,QuSIT),通过集成和互连实现的量子计算中心(Hub for Quantum Computing via Integrated and Interconnected Implementation,QCI3),以及量子定位、导航和授时中心(Hub for Quantum Enabled Position, Navigation and Timing,QEPNT)。

链接:

https://www.cam.ac.uk/research/news/researchers-demonstrate-the-uks-first-long-distance-ultra-secure-communication-over-a-quantum

https://www.quantumcommshub.net/

https://www.hw.ac.uk/news/2025/new-uk-quantum-hub-launches-to-pioneer-secure-networks-and-advance-the-quantum-internet

https://iqnhub.org/

https://www.ukri.org/news/five-hubs-launched-to-ensure-the-uk-benefits-from-quantum-future/

https://www.isispace.nl/cubesat-information/


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