Los investigadores han mostrado con éxito la primera serie ultra de larga distancia del Reino Unido en una red de comunicaciones cuánticas, incluida la primera videollamada protegida por la distancia de larga distancia del Reino Unido.
El equipo de las universidades de Bristol y Cambridge formó una red, que utiliza la infraestructura de fibrote estándar, pero se basa en múltiples fenómenos cuánticos para habilitar la transferencia de datos de seguridad ultra.
La red utiliza dos tipos de esquemas de distribución de clave cuántica (QKD): las teclas de cifrado ‘irreparables’ están ocultas dentro de las partículas de luz. Y confusión distribuida: una tendencia que causa partículas cuánticas internamente.
Los investigadores mostraron capacidades de red directamente, enlaces de videoconferencias de videoconscos cuánticos, transferencia de datos médicos cifrados y acceso remoto al centro de datos distribuidos. Los datos entre Bristol y Cambridge se transmitieron con éxito: esta distancia de fibra es de más de 410 km.
Esta es la primera vez que una red de larga distancia, que incluye varias tecnologías cuánticas seguras, como la distribución de confusión, se ha demostrado con éxito. Los investigadores presentaron sus resultados Conferencia de comunicación de fibra óptica 2025 (OFC) En San Francisco.
La comunicación cuántica ofrece beneficios de seguridad sin precedentes que las soluciones clásicas de telecomunicaciones. Estas tecnologías también están exentas de futuros ataques cibernéticos, incluso con computadoras cuánticas, que se han desarrollado completamente una vez, también tendrá la capacidad de romper los métodos criptográficos más fuertes utilizados en este momento.
En los últimos años, los investigadores han estado trabajando para construir y usar redes de comunicación cuántica. China ha establecido recientemente una red a gran escala, que ha llevado a una distancia de 4.600 km utilizando fibra de fibra de fibra y satélites. En Madrid, los investigadores han creado una pequeña red con nueve puntos de conexión que utilizan una variedad de QKD para distribuir información de manera segura.
En 2019, los investigadores de Cambridge y Toshiba mostraron una red cuántica de escala de metro, que funciona a una tasa clave récord de millones de bits clave por segundo. Y en 2020, los investigadores de Bristol crearon una red que podría compartir confusión entre varios usuarios. Se han realizado pruebas similares de red cuántica en Singapur, Italia y Estados Unidos.
A pesar de este progreso, nadie ha creado una red enorme y larga distancia que pueda manejar ambos tipos de QKD, distribución de confusión y transmisión de datos regular al mismo tiempo.
Este experimento muestra la capacidad de las redes cuánticas para ajustar diferentes enfoques de seguridad cuántica simultáneamente con la infraestructura de comunicación clásica. Se llevó a cabo utilizando la Red Quantum Quantum de la Reino Unido (UKQN), que fue establecida por el mismo equipo durante la última década, que fue apoyada por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC), y parte del Proyecto Quantum Communication Hub.
“Este es un paso importante para construir un futuro seguro para nuestras comunidades y sociedad”, dijo el Dr. Roy Wang, co -autor de futuras redes ópticas en el grupo de investigación de redes de alto rendimiento de Smart Internet Lab en la Universidad de Bristol. “Más importante aún, se basa en gran medida en Internet cuántico.
“Esto termina más de diez años de trabajo para diseñar y construir la red cuántica del Reino Unido”, dijo Adren Winfor, co -autor del Departamento de Ingeniería de Cambridge. “No solo demuestra el uso de numerosas tecnologías de comunicación cuántica, sino también un sistema seguro de gestión de claves que requiere que permitamos un cifrado suave”.
“Este es un paso importante para proporcionar seguridad cuántica para la comunicación, que todos confiamos a nivel nacional en nuestra vida diaria”. El co -autor, el profesor Richard Panty, dijo también de Cambridge y que dirige el paquete de trabajo de redes cuánticas en el Centro de Comunicaciones Quantum. “No fue posible sin el estrecho apoyo de ambos equipos en Cambridge y Bristol, apoyando a nuestros socios industriales, Toshiba, BT, Editran y Cisco, y el apoyo de nuestros buscadores en Ucrania R”.
“Este es un logro extraordinario que destaca los poderes globales del Reino Unido en la tecnología de redes cuánticas”, dijo Gerald Biller, director de IQN Hub, con sede en la Universidad Harriet Watt. “Esta interesante demostración es una tarea precisa que admitirá el centro de redes cuánticas integradas en los próximos años, que desarrollará tecnologías, protocolos y estándares que establecerán una infraestructura de comunicación cuántica nacional flexible, a prueba,”.
El actual QN del Reino Unido cubre dos redes cuánticas metropolitanas alrededor de Bristol y Cambridge, que están vinculadas a la ‘columna vertebral’ de enlaces de fibra óptica de cuatro longitudes, extendidas por 410 km con tres nodos intermedios.
El EPSRC de la red utiliza fibra de modo único en comparación con la instalación nacional de fibra oscura (que proporciona fibra dedicada para fines de investigación) y bajas pérdidas, y permite la formación de una red de tráfico de señal clásica y cuántica.
El equipo avanzará en la tarea a través de un proyecto EPSRC de nuevo poder, Integrated Quantum Networks Hub, cuya visión es establecer una red de procesadores cuánticos, desde redes nacionales hasta redes de escala nacional y azafrán cuántica, para configurar una red y establecer las escalas.
