据国外媒体报道，东芝和剑桥大学的科学家改良了一项技术，可以利用一种更廉价的方式，确保作为现代互联网主干的高速光纤的安全。
当地时间周二这项研究成果将发表在科学期刊《物理评论X》（Physical Review X）上。文章描述的技术可以在极短的时间内，从数据网络每秒传输的上十亿照片流中，测出光子的脉冲。科学家们使用一种更为先进的光电探测器，从光纤中的光子脉冲流中提取弱光子，使得安全分发加扰数据所需密匙的距离达到56英里。
此类数据加扰系统将很有可能被首先用于涉及国家安全的政府通讯系统。但它们也可以被用作保护金融数据安全，最终普及到保护互联网所有数据的安全。
这种方法基于量子物理学，利用这种方法可以马上将通信中的偷听行为找出来。这项成果需要具备在极短时间内捕捉到光脉冲的能力，在这种情况下要求是50微微秒。在这个时间段内光的传播距离是15毫米。
现代密码学中，如何传送用于加扰和解扰数据的密匙是难点之一。
公匙加密使用一个公开分发的钥匙，相应的密匙则私下保存，它允许两个从未见过面的人安全的交换信息。但这种系统有很多弱点，包括可以利用强大的计算机暴力破解受数学公式保护的数据。
按照论文作者之一， 东芝欧洲研究所助理总经理安德鲁·希尔兹（Andrew J. Shields）的说法，如果可以安全的交换密匙，那么就使用“一次性密钥”（one-time pad）就成为可能，这是最安全的密码形式之一。现在市面上就有好几个商用量子密匙分发系统存在，但是它们必须将量子密匙和通讯数据分开传送，一般利用不同的光纤。这样增加了成本。对于涌进光纤网络的受保护高速数据来说，也太过复杂。
希尔兹表示，将量子信息植入传统的网络数据可以降低成本，并简化编码和解码数据的过程，使得量子分销系统对于商业数据网络来说更有吸引力。
现代光学数据网络系统在不同颜色的光中同时传送多个数据流，以此来达到扩容的目的。东芝-剑桥的系统在同样的光纤中传送量子信息，但会利用自有频率与其他数据区分开来。
希尔兹博士表示：“我们可以利用侦测器，通过预测它们到达的时间，从散射光中找出量子光子。量子信号会精确的按照已知时间击中侦测器，间隔为每一纳秒。散射光的到达时间是随机的。
希尔兹称，尽管可以传输海量数据，但光纤非常的不安全。弯曲光缆露出光纤就可以进行窃听。捕捉光缆中泄露的光并转化成二进制数据是可能的。
希尔兹说：“量子物理学法则告诉我们，如果有人试图测量这些单光子。测量会扰乱它们的状态，导致单光子携带的数据出现错误。通过在密匙中测量错误率，我们可以侦测光纤中是否存在偷听行为，利用这种方法可以直接测量每个钥匙的保密度。”
