十一维量子态让量子通信安全级别再升级学术资讯

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据美国“物理学组织”网站7月31日消息称，南非威特沃特斯兰德大学物理学院的Andrew Forbes教授领导的研究团队日前在《激光与光子学评论》杂志发文宣布，他们成功地建立起一个具备十一个维度的量子传输协议，能让十个缔约方共享一条秘密信息。

值得一提的是，通过巧用量子窍门，传输的秘密只有在多方相互信任的情况下才能被解开。这项研究成果不仅在量子态维度的数量（这会影响秘密信息量的大小）和共享秘密的缔约方数量上打破了已有纪录，还让量子网络的多节点安全分发信息取得了重要升级。

Forbes教授介绍：“在传统的安全量子通信中，信息会安全地从一方发送到另一方，这两方通常被称为“爱丽丝”和“鲍勃”。在网络语言中，这被认为是点对点通信，即通信活动只涉及两个节点——发送方和接收方。”

一般情况下，电子邮件通常需要发送给多个人，即一个发件人对应多个接收人。然而，量子密钥分发（QKD）等传统量子通信并不支持这种模式，它只允许点对点传输。

Forbes团队通过利用结构化的光充当量子光子态，成功地将信息由一个发送者分发给十个接收者。再者，通过运用一些巧妙的量子技术，他们设计出了特别的传输协议，让加密信息只有在多方彼此信任的情况下，才能被解开。

Forbes教授解释：“从本质上讲，每一方都没有掌握有用信息。信任程度可以被设定为不同水平，从少数几个缔约方之间到涉及所有成员的信任。”最重要的是，秘密在任何阶段都不会因双方的交流而被泄露。

通过这种模式，该团队实现了在网络的多个节点上以绝对安全的方式共享秘密，即量子秘密共享。Forbes教授评论：“我们的研究成果推动了最先进的量子传输技术，让我们离打造出真正的量子通信网络又更近了一步。”

科界原创

编译：朱明逸

审稿：西莫

责编：雷鑫宇

期刊来源：《激光与光子学评论》

期刊编号： 1863-8880

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十一维量子态让量子通信安全级别再升级