科學家開發一種在多方之間共享密碼的創紀錄量子協議，創造出了一個11維的量子態，並用它在10個參與者之間共享一個密碼。通過使用量子技術，只有在各方相互信任的情況下，密碼才能被解鎖。這項研究為狀態的維度（這影響到密碼可以有多大）和與之共享的各方數量創造了新記錄，是在量子網絡中許多節點上安全分發信息的重要一步。
其研究成果發表在《激光與光子學評論》期刊上，由威茨大學物理學院安德魯·福布斯教授領導的威茨團隊研究，研究團隊打破了之前的所有記錄，11維量子態共享了一個量子。在傳統安全量子通信中，信息從一方安全地發送到另一方，通常被稱為愛麗絲和鮑勃。在網絡語言中，這將被認為是點對點通信，根據定義，只有兩個節點：發送者和接收者。任何發送過電子郵件的人都會知道，信息通常必須發送給幾個人：
一個發送者和許多接收方，傳統的量子通信，如量子密鑰分發(QKD)不允許這樣做，並且只是點對點的形式。使用結構光作為量子光子狀態，研究團隊展示瞭如何將信息從一個發送者分發到10個參與方。然後，通過使用一些巧妙的量子技巧，可以設計出量子協議，這樣只有在各方相互信任的情況下，密碼才能被披露。從本質上講，每一方都沒有有用的信息，但如果他們相互信任，那麼密碼就可以被解密出來。
信任程度可以從少數各方設定到所有各方，重要的是，在任何階段，雙方之間的溝通都不會洩露密碼：10方參與者不需要透露任何密碼信息。通過這種方式，可以在網絡許多節點之間以安全的方式共享密碼：量子密碼共享。其研究推動了最先進的技術，使量子通信更接近真正的網絡實現：當你想到網絡時，你會想到很多連接，很多各方，並希望共享信息，而不僅僅是兩個，現在科學家們知道如何通過量子方式做到這一點。
研究小組使用結構光子來達到高維，結構光意味著“光的圖案”，研究使用許多“光的圖案”來突破尺寸限制，更多維度意味著更多的光中信息，並直接轉化為更大的秘密。
博科園｜研究/來自：Wits University
參考期刊《激光與光子學評論》
DOI: 10.1002/lpor.202000012
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