量子安全通信网络

　　在网络社会中 ，安全通信是必不可少的。量子物理学通过允许诸如量子密钥分发之类的实用技术提供必要的基础 。2025年1月22日，卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的新光纤测试设施投入使用
，研究人员的目标是传输、测试和完善量子密钥。他们还计划建立一个量子网络墨水量子计算机
。

　　为了生成和传输量子密钥，研究人员将在新的光纤测试设备上使用超相干激光器等尖端技术。量子密钥对安全通信至关重要 ，因为它们基于物理定律
，而不是基于早期加密密钥背后的数学假设，而未来的量子计算机将能够破解这些假设 。

　　这条量子光传输线横跨20公里 ，连接了理工大学南校区和北校区的实验室
，这些实验室专门配备了复杂的激光器和低温恒温器
。光纤电缆的导光芯直径只有9微米左右。相比之下，人类头发的厚度约为60微米 。

　　即时通讯重要的量子研究平台

　　“量子通信对KIT来说是一个具有重要战略意义的领域 ，所以我特别高兴的是
，随着测试设施的完工，KIT为其研究人员提供了重要的基础设施 ，以研究量子物理学提供的机会
， ”KIT研究副总裁Oliver Kraft说
。“有了这个设施，我们将为量子网络技术的研发进步做出重要贡献 ，并着眼于实际应用。”

　　“有了光纤测试设备，我们就有了一个改进量子密钥分发的平台
，研究它的基本特性，并将其集成到经典通信中 ，
”KIT物理研究所的大卫·菲恩教授说
，他是该项目的负责人 。基于这项工作，科学家们的目标是为密钥开发新的传输协议
。“通过我们开发的新方法 ，我们希望使量子密码学更加高效和实用。例如
，我们正在与量子通信初创公司KEEQuant合作，”Hunger补充道 。“此外 ，使用分子量子发射器等新型材料
，我们希望产生超纯量子光——单个光子——以提高传输速率
。 ”

　　构建量子网络

　　研究人员还将逐步建立一个量子网络，以研究未来的量子互联网。他们的工作集中在两个关键步骤：在特殊的量子存储器中存储量子信息 ，以及存储器的量子纠缠 。这将使实现量子中继器远距离传输量子信息成为可能。由于纠缠是量子计算机的一个基本方面
，这些计算机可以通过纠缠的光传输在量子互联网中相互连接
。

　　测试设备是Chem4Quant卓越集群计划的一部分

　　该项目是Chem4Quant卓越集群计划基础设施的关键部分，来自KIT 、乌尔姆大学和斯图加特大学的研究人员将为未来的量子技术设计材料 ，并专注于分子量子系统，这是量子技术的一个新领域。此外
，该项目在量子中继器中进行的量子中继器研究中起着重要作用 。Net （QR.N）是德国联邦教育和研究部的联合项目，并在QuantumBW创新园区进行
。