廣西大學的一個研究團隊成功證明了安全的量子遙感（SQR）可以在50公里的光纖網絡上運行，而無需糾纏。取而代之的是，他們可以與單光子量子狀態（可分離狀態）一起編碼和發送測量數據。
他們的實驗驗證了蘇塞克斯大學的早期理論模型，並標誌著邁向現實世界的重大步驟量子固定測量系統的應用。
根據IEEE Spectrum 確認可以使用現有的光纖基礎架構在維護數據安全性的同時使用現有的光纖基礎架構來部署量子增強感應。與傳統的遙感傳感（需要在數據收集之後進行加密）不同，SQRS將安全性直接集成到測量過程本身中。
廣西大學成功地應用了這種方法量子狀態而不是糾纏對，簡化實施並確保未經檢測就無法訪問或更改截獲的數據。
根據研究團隊的說法，結果表明，安全量子傳感不僅是理論上可能的，而且可以在實際場景。這項研究已出版為a 關於arxiv 的預印本，為進一步開發量子-安全數據傳輸提供了基礎。
DR。蘇塞克斯大學的主要研究員雅各布·鄧寧安（Jacob Dunningham）的工作對於開發SQRS模型至關重要，他強調了這一里程碑的重要性。他在。
量子傳感和安全挑戰
遙感技術被廣泛用於軍事防禦系統，AI驅動自動化，環境監測和醫學診斷。 p>
大多數先前的量子傳感方法都依賴於量子糾纏，無論如何，兩個或多個顆粒保持不變。距離。糾纏具有強大的安全優勢，它也很脆弱，很難在長距離上保持其實用性。
糾纏的局限性已成為對現有通信網絡部署量子感知的障礙。
廣西大學的實驗採用了另一種方法。它使用了可分離的量子狀態，而不是糾纏量子，它仍然可以實現量子增強的感應，但更易於生成和傳輸。這使得技術在不需要專門的量子網絡基礎架構的情況下更易於擴展和易於實現。
安全量子遙感如何工作
SQRS的核心創新是，它可以確保測量本身，而不是在收集數據後加密數據。在經過測試的協議中，發件人（愛麗絲）將精心準備的量子狀態傳輸到接收器（BOB）。在遠程位置，Bob將傳感器數據編碼到這些量子狀態中，並將其返回到Alice。
由於量子無關鍵的定理，任何嘗試攔截或修改數據的嘗試都會引入可檢測的錯誤，提醒愛麗絲到竊聽者的存在。因為在不更改它們的情況下無法複製或觀察量子狀態，因此SQRS確保測量保持私密，即使數據傳播到不安全的網絡上。
最近的實驗證明了該方法可以在標準光纖上起作用基礎設施，消除了採用的主要技術障礙。它確認安全量子傳感不需要專用的量子通信渠道，這大大增加了其實施現實世界的潛力。
為什麼該實驗是前進的主要一步
量子固定的交流一直是重要的研究重點，但是許多提出的解決方案都無法伸縮。該實驗的成功表明，可以在實際情況下實現SQR，而無需糾纏量子網絡的複雜性。
通過證明安全量子傳感可以與現有的光纖基礎設施一起使用，該研究消除了現實世界中採用的最大障礙之一。
這些發現也基於過去的研究。在量子安全性中。儘管一些報告表明量子計算可能威脅到加密，但對密碼系統的現實攻擊基本上仍然是理論上的。真正的挑戰是確保了長距離傳輸的數據，這是SQRS所解決的問題。
廣西大學的實驗證實，安全的量子傳感能夠在50公里以上運行，但含義遠遠超出了這一點。通過進一步的優化，研究人員認為可以將SQR縮放到全球傳感器網絡，從而提供了一種全新的方法來實時保護敏感測量。
安全量子傳感的潛在應用
能夠遠程測量物理參數的能力，同時確保數據完整性在多個行業之間具有影響。最直接的應用之一是在軍事防禦系統中，可以使用量子固定的雷達來檢測隱形飛機或潛艇，同時防止干擾或乾擾。
在醫療領域，量子感應可以改善AI-AI-AI-AI-AI-AI-ai-ai-ai-ai-ai-ai-ai-ai-通過確保遠程監控設備可以安全地傳輸患者數據而沒有網絡攻擊風險，可以通過遠程監控設備安全地傳輸患者數據來進行診斷。依靠實時數據傳輸的醫療保健組織可以採用SQR來增強敏感醫療信息的隱私保護。
其他可能從該技術中受益的領域包括環境監測，量子傳感器可以跟踪氣候變化，輻射，輻射。水平和污染的準確性提高。量子安全的傳感器網絡還可以在工業自動化和基礎設施監控中發揮作用，為智能網格和製造系統提供增強的安全性。
廣西大學的結果表明，依靠遠距離傳感器網絡的行業可能可以使用在未來十年內開始集成量子固定的傳輸方法。隨著研究的進行，SQRS可能成為高安全性通信網絡的標準組成部分。
挑戰和未來的發展
儘管有令人鼓舞必須在廣泛部署SQR之前解決。主要局限性之一是在長距離內信號丟失。量子信號在通過光纖電纜傳播時降低，引入了潛在的錯誤。
該實驗成功證明了超過50公里的安全傳輸，但將技術擴展到更長的距離將需要改善量子誤差校正技術。
另一個挑戰是提高量子狀態準備的效率。使用弱激光脈衝而不是糾纏量子箱可以簡化實現，但是對於商業化來說，需要精煉光子的產生和檢測方法。 F
UTURE研究還可以探索將可分離的量子狀態與基於糾纏的安全性元素相結合的混合方法，以增強性能。
DR。蘇塞克斯大學的雅各布·鄧寧安（Jacob Dunningham）及其同事此前曾提出過這樣的混合模型，以平衡量子增強的測量精度與安全性。進一步的研究可以研究這些技術如何優化SQR進行全球規模的部署。
廣西大學的研究團隊通過 arxiv ，允許其他科學家擴大其工作。隨著對量子安全性的興趣不斷增長，SQR的成功實施可能是在不久的將來的更高級量子安全通信系統的基礎。
該實驗提供了令人信服的證據，表明安全量子感應是沒有僅僅是一個理論概念，但可以在越來越多的數字世界中保護測量數據的可行解決方案。隨著持續開發，SQRS可能成為下一代安全基礎架構的核心組成部分。