科学家将开发实用QKD发射器和接收器模块 适用于5G和互联车辆安全通讯

据外媒报道，Innovate-UK（创新英国）向由英国电信集团公司（BT）领导的英国赫瑞-瓦特大学（Heriot-Watt University）科研项目投资六位数的资金，旨在开发适用于短距离地面应用的实用量子密钥分发（QKD）发射器和接收器模块。该模块将成为全球首个5G和互联车辆的端到端量子安全通信试验的核心组件。

此次研究将首次支持BT和其他项目伙伴使用固定的光纤和自由空间网络，以及移动设备中的量子增强安全芯片，从而在互联的5G通信塔和移动设备间提供超安全链接，目标是创建全球最安全的固定移动通信链路。

QKD是一种不可破解的尖端技术，使用编码的单个光子（量子位）流在位置间共享加密“密钥”。此项目被命名为AIRQKD，结合了BT在使用QKD技术的量子安全网络构建专业知识，以及与在移动设备中应用量子安全的新技术。

赫瑞-瓦特大学团队通过主导设计、测试和构建QKD发射器和接收器原型，带来了实用QKD的基本专业知识。此外，该团队还将支持其他项目合作伙伴为商业产品开发全新单光子源和检测器技术。此次试验为期3年，将见证多种量子安全方案的发展，且在这些方案中，数据传输的安全系尤为重要。

赫瑞-瓦特大学Ross Donaldson博士表示：“研究的重点是如何创建能在恶劣条件下运行的系统内核。截至目前，大多数量子通信研究都集中于远距离信号的完整性，但此项研究将关注会引发连接问题的多种天气状况下的短距离连接。”

“随着互联世界不断变得复杂，系统安全性需与技术发展保持同步。未来，自动驾驶汽车将拥有自己的互联系统，从中央来源获得软件更新。更新发送不可被黑客入侵或恶意篡改，必须安全送达。而采用量子技术可为制造商提供更高级别的安全保证。

“此类行业合作证明，大学研究在应对现实挑战时极具价值，也是将学术论文转化为行业利益，并为公众提高安全性的良好案例。”

BT光网络研究负责人Andrew Lord教授表示：“我们很高兴能将英国业界和学术界的合作伙伴聚集到AIRQKD项目中。结合赫瑞-瓦特大学的独特技术，我们将展示出完全集成的自由空间光学（Free Space Optics）和量子密钥分发（Quantum Key Distribution）现场试验，从而为自动驾驶汽车等未来5G应用提供所需的基本安全性。”

该研究还可应用于互联汽车、大规模生产和物联网设备。完整试验共获得由英国研究与创新部门（UK Research and Innovation）领导的量子技术挑战（Quantum Technologies Challenge）项目770万英镑的经费。AIRQKD是一项由Innovate UK资助的项目，合作伙伴包括英国电信、布里斯托大学、弗劳恩霍夫应用光子学中心、斯特拉斯克莱德大学、赫瑞-瓦特大学等。