為實現終極安全的互聯網通信，物理學家改進了量子密鑰技術，從之前的僅限於兩個用戶使用，到現在可服務幾百萬個用戶。此僅為示意圖。
在網絡黑客非常猖獗的時代，英國布里斯托大學（University of Bristol）一項研究造出的量子計算機網絡原型，或將徹底改變人們網絡通信的方式。
9月2日發表在《科學進展》（Science Advances）期刊上的研究，為實現終極安全的互聯網方案鋪平了道路。這個量子網絡可以服務幾百萬個用戶互相之間安全通信，是同類中最大的一個。
目前的互聯網依靠複雜的密碼機制保護信息，但是黑客也在不斷變換手段發起攻擊。世界互聯網每年因私隱泄漏、詐騙等形式導致的經濟損失可達幾萬億英鎊。
近十年來，研究人員看好量子技術作為革命性的替代傳統方式的加密方法。目前為止，物理學家開發了一種名為量子密鑰分發的技術，利用量子力學特性實現安全通信。它使通信的雙方能夠產生並分享一個隨機的、安全的密鑰，來加密和解密消息。
但是在這份研究之前，這種技術只支持兩個用戶有效通信。
這份研究的主要作者之一喬希（Siddarth Joshi）說：「在此之前，擴展網絡需要建造大量的基礎設施，系統內每增加一個用戶都要創建新的發送器和接收器。用這種方式分享信息不盡人意，因為要用到大量的額外硬件，又導致新的信息泄漏風險。」
這個研究組引入了量子糾纏的概念，即相隔很遠的兩個粒子卻具有同步特性的現象。喬希說：「無需複製整個通信系統，這種新技術把單個系統發出的光子分割，它們能夠有效地被不同的用戶接收。」
研究人員建了一個有8個用戶的網絡，只用了8個接收盒。如果用現有的方法，需要56個。而且隨着用戶數量的增加，接收盒的數量大幅增加，例如100個用戶已經需要9900個接收盒。
為了驗證這個網絡的遠距離傳輸功能，研究人員將接收盒接入布里斯托大學內不同的地點，利用城市現有的光纖網絡測試使用量子通信傳輸信息的能力。
喬希說：「這項新技術不僅完全安全，而且很靈活，因為它可以和現有的技術集成，所以所需的硬件很少。」
此外，研究者稱這個系統還具有網絡交通管理的功能，比如，可以設置讓某些用戶的優先級高於其他用戶。
最後，這個系統的造價也比舊系統降低了很多。以前的量子系統需要花幾年時間建造，耗資幾百萬甚至數十億英鎊。這個新系統在幾個月內完成，耗資不到30萬英鎊。以前的系統服務100個用戶對於當地的開支可達50億英鎊，研究人員估計新系統只需約450萬英鎊，不到舊系統的1%。◇
