英国电信正在试验量子密钥分发

据Advanced Television报道，英国电信公司报告称，它已经在量子安全通信的发展方面取得了“新的里程碑”， 它声称这是世界上第一次在空心光纤电缆上进行量子密钥分配（QKD）的试验，这是一种超安全的通信方法，由南安普顿大学分拆出来的Lumenisity有限公司进行。

今年夏天，英国电信在伊普斯威奇的英国电信实验室开始了一种新型光纤——嵌套式反谐振无节点光纤 (NANF) 空心光纤的试验，以测试在各种场景中部署该技术的潜在好处，包括安全通信。试验使用由Lumenisity开发和制造的电缆，以满足先进通信系统中对高速交易和带宽增加的需求，这也被用于数据中心互联（DCI）、边缘和5G xHaul等应用。

在最新的试验中，英国电信的研究人员使用商用设备成功地运行了一种最先进的QKD系统，该系统使用了一条6公里长的 Lumenisity CoreSmart 电缆，该电缆具有中空的充气中心，这揭示了一些潜在好处，例如减少延迟和无明显的串扰——一个传输信号干扰另一个信号传输的影响。

在大多数光纤通信中，高速信号是在一块固体玻璃上使用不同波长的光发送的，以提供高容量传输。英国电信解释说，在QKD系统中，量子光在单一的光子通道上传输，传统上需要使用单独的光纤，由于“串扰”效应会导致来自高速数据通道的光扩展其波长，从而干扰在同一光纤上传输的量子信号，因为频率的变化会导致光通道泄漏到其他通道中。这种效果类似于在管弦乐队旁边进行低声交谈——在音乐中很难听到对方的声音。

空心光纤没有内部材料——它只充满空气——因此即使在单光子水平上，光散射和通道之间的串扰也更少。这种更清晰的分离--类似于两个扬声器和管弦乐队之间的一堵墙——使得在同一根光纤上同时传递高速加密数据流和携带加密密钥的微弱量子信号更加容易。

Lumenisity的电缆还展示了部署QKD的更多好处，因为商用电信设备无需优化即可发送数据加密密钥。BT指出，这很重要，因为设备无需修改即可正常使用，这一问题增加了通过标准光纤发送安全信号的复杂性。

英国电信的光网络研究负责人安德鲁·罗德（Andrew Lord）教授表示：“这对英国电信来说是一个激动人心的里程碑，加速了英国在量子技术方面的领先地位，量子技术将在全球未来的通信系统中发挥重要作用。我们已经证明了通过为量子安全通信部署空心光纤可以实现的一系列好处。空芯光纤的低延迟和通过单根光纤与其他信号一起发送QKD的能力是未来安全通信的一个重要进展。”

Lumenisity销售和营销副总裁托尼·皮尔森（Tony Pearson）补充说：“我们很高兴能够为现场部署 CoreSmart 电缆解决方案确定新的应用程序，并与英国电信团队合作进行世界上的首次试验。这一里程碑不仅进一步突出了我们空心电缆解决方案的能力，提供了低延迟和高带宽，而且还展示了CoreSmart 在新应用中的潜力，这得益于其在广谱上的超低非线性和色散，非常适合我们的运营商合作伙伴运营的网络。”