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英国电信宣布，它通过在南安普敦大学分拆的空心核心光纤电缆上进行量子密钥分配（QKD）的首次试验，在量子安全通信的发展中取得了新的里程碑。
今年夏天，英国电信在伊普斯威奇的BT实验室开始了一种新型光纤的试验——嵌套的无共振无节点光纤（NANF）空心核心光纤，以测试将这项技术用于各种场景的潜在益处，包括安全通信。试验使用 Lumenisity 开发和制造的电缆来满足高速交易和增加先进通信系统的带宽需求，这些通信系统也已用于数据中心互连 （DCI）、Edge 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业设备成功运行了一个最先进的 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，揭示了潜在的好处，例如减少延迟和没有明显的串扰（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，高速信号使用不同波长的光通过一块实心玻璃发送，以提供高容量传输。在 QKD 系统中，量子光在单个光子通道上传输，传统上需要使用单独的光纤，因为“串扰”效应会导致来自高速数据通道的光扩展其波长，从而干扰携带的量子信号在同一根光纤上，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）所以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）可以更容易地通过同一根光纤传输高速加密数据流和携带加密密钥的微弱量子信号。
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。这一点非常重要，因为设备无需修改即可正常使用，这个问题会增加通过标准光纤发送安全信号的复杂性。
英国电信光网络研究负责人 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发送 QKD 与其他信号的能力是未来安全通信的关键进步。”
Lumenisity 销售和营销副总裁 Tony Pearson 表示：“我们很高兴能够为我们的现场部署 CoreSmart 电缆解决方案确定新的应用程序，并与 BT 团队合作进行此类世界的首次试验。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，这要归功于超低非线性和广谱色散，非常适合由我们的运营商合作伙伴运营的网络。”
相关链接：
https://thequantumdaily.com/2021/09/13/bt-conducts-trial-of-quantum-secure-communications-over-hollow-core-fibre-cable/
https://newsroom.bt.com/bt-conducts-worlds-first-trial-of-quantum-secure-communications-over-hollow-core-fibre-cable/
