http://www.technologyreview.com/view/514581/government-lab-reveals-quantum-internet-operated-continuously-for-over-two-years/
研究者表示，一個能傳送完美安全訊息的量子網際網路至少在 LANL 運作二年半了。
安全專家的夢想之一是創造出一個量子網際網路，可基於強大的量子力學定律，進行完美地安全通訊。
這裡的基本構想是，針對一量子物體（如光子）進行的測量動作，總是會改變它。故，任何針對量子訊息的竊聽嘗試，總是會留下接收者能夠偵測到的窺探（snooping）洩底跡象。那允許任何人在量子網路上傳送「one-time pad（OTP，一次性密碼簿）」，那接著能用在傳統的古典通訊上，以便進行安全通訊。
把東西設置好以進行完美地安全傳訊，稱為量子加密術（quantum cryptography），而這對於一般的量子光學實驗室來說事實上是一種相當簡單的技術。事實上，一家稱為 ID Quantique 的公司正販售一套現成的系統，那已開始吸引銀行與其他對完美安全有興趣的組織的注意。
然而，這些系統有個重要的限制。目前這一代的量子加密術系統為一根光纖上的點對點（p2p）連結，故他們能將密文從 A 送到 B 但無法將之路由到 C, D, E 或 F。那是因為，路由某訊息的動作意味需要讀取一部分訊息，那指出要將這個訊息路由到何處。而這麼做必然會改變該訊息，如果使用傳統路由器的話。這使得「利用今日技術造出一個量子網際網路」成為一件不可能的事。
不同的團隊均競相開發量子路由器，那將量子訊息「轉向（steering） 」而不會摧毀它們，藉此來解決這個問題。我們去年看到第一個。不過真相是，這些裝置離商業化境地還有幾步之遙。
今日，Richard Hughes 與位於新墨西哥州的 LANL 同伴公開一種另類的量子網際網路，他們表示他們已經運作二年半了。他們的方法是基於一個中心輻射式（hub and spoke-type，星狀）網路來創造出一個量子網路。網路上，任何要從這一點路由到另一點的訊息，都需要經過這個中央 hub。
這並非此法的首度嘗試。其想法是，訊息到 hub 依賴一般程度的量子安全性。然而，一旦抵達 hub，它們會被轉換成傳統的古典位元，接著再轉換成量子位元，以便進行後段旅程。
故，只要這個 hub 是安全的，那麼網路應該也是安全的。
此方法的問題在於擴展性。一旦該 hub 的連線數量增加，要處理網路上認一點間所有可能的連結，將變得愈來愈困難。
Hughes 等人表示，他們以他們獨特的方法解決了這個問題。那在網路的每個節點上裝配量子傳輸器（quantum transmitters，即雷射），但沒有裝昂貴且笨重的光子偵測器。只有 hub 能夠接收量子訊息（然而，所有的節點都能夠以一般方式傳送與接收傳統訊息）。
也許聽起來受限，但它仍允許每個節點傳送 OTP 到 hub 上，那接著就能用來在傳統連線上進行安全通訊。這個 hub 接著能用另一個 OTP 將訊息路由到使用此 OTP 的第二個節點。所以整個網路是安全的，證明中央 hub 也是安全的。
此系統的最大優勢在於，那使每個節點的技術性需求非常單純 -- 基本上除雷射外，還有其他一些東西。事實上， Los Alamos 已經設計並建造出隨插即用型的模組，大小約一個火柴盒（譯註：詳見原站照片）。他們表示， "我們的下一代（模組）在每個線性維度上都將縮小一個數量級。"
他們的終極目標是，幾乎是所有連接到光纖網路上的任何裝置，都能內建其中一種模組，例如電視機上盒、家用電腦等等，以遂行完美地安全傳訊。
這個系統現在經運作超過二年了， Los Alamos 現在高度確信其有效性。
當然，這個網路無法比中間的 hub 還要更加安全，而這也是此方法的一個重要限制。相較之下，一個純量子網際網路，應使網路上的任一點與其它點都能進行完美地安全通訊。
另一個（限制）是，一旦量子路由器能商業化取得後，這種方法就將變得過時。所以，對任何一位投資者來說，問題在於：他們能夠在這件事發生之前回本嗎？可能性是：他們不必等太久就能夠找到。
※ 相關報導：
＊ Network-Centric Quantum Communications with Application to Critical Infrastructure Protection
http://arxiv.org/abs/1305.0305
Richard J. Hughes, Jane E. Nordholt, Kevin P. McCabe,＊ 物理學家打造出第一個單光子路由器
Raymond T. Newell, Charles G. Peterson, Rolando D. Somma.
arXiv: 1305.0305 [quant-ph]
Network-centric quantum communications (NQC) - a new, scalable instantiation of quantum cryptography providing key management with forward security for lightweight encryption, authentication and digital signatures in optical networks - is briefly described. Results from a multi-node experimental test-bed utilizing integrated photonics quantum communications components, known as QKarDs, include: quantum identification; verifiable quantum secret sharing; multi-party authenticated key establishment, including group keying; and single-fiber quantum-secured communications that can be applied as a security retrofit/upgrade to existing optical fiber installations. A demonstration that NQC meets the challenging simultaneous latency and security requirements of electric grid control communications, which cannot be met without compromises using conventional cryptography, is described.
＊ 快速光子控制使量子光學技術更接近現實
＊ 研究者發現阻擋駭客的新量子加密法
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