解开超缠绕的扭曲光。
ph以双光子频率梳形式的Otons。
量子动力随机数由利用量子力学的熵引擎产生。
Quantum Cryptology这些天可能是安全性的最热门话题，但它确实读取了很多科幻术语。但是这是什么意思？
布鲁斯波特，首席技术官钥匙圈公司在去年7月的黑帽会议上，他向一屋子的隐私专业人士定义了它。他解释说，尽管我们对加密保护能力的质量有如此多的关注，但这仍然是一个复杂和被误解的过程。量子密码学(及其加密组件)是一个令人费解的概念，即使是最有经验的科学家也会感到困惑。那些试图理解发生了什么的人被各种软件组件的多样性、年龄和代码复杂性所阻碍。而且，虽然加密核心算法已经得到了很好的研究，但企业密码系统中的其他组件还不太为人所了解。难怪这个科学领域会引起如此多的争议。
东芝公司表示，这是一种稳定、牢不可破的加密方法，使用完全独立于互联网的定制光纤电缆传输光子(或光粒子)。而且，它是防黑客的，因为任何窃听(拦截、复制、窃听等)这样一种传输的尝试都会改变量子态——也就是说，打乱编码数据——并且可以立即被检测到。
东芝发言人Hirokazu Tsukimoto表示，Quantum加密通信使用量子物理来确保用数字键加密的基因组数据仍未披露。位由单独的光子传输，该单独的光子不能在不留下侵入的遗留物的情况下操纵。“东芝已经开发了基于A的世界最快的量子密钥分配原型self-differencing电路用于单光子探测，”筑本说。本月开始实地试验，以评估该原型在五年内的商业用途。进一步的发展包括大规模量子密码网络。”
然而，与此同时，世界各地的大学和公司正在涌现其他量子密码研究。加州大学洛杉矶分校、麻省理工学院、哥伦比亚大学、杜克大学、马里兰大学(UM)、罗切斯特大学(UR)、格拉斯哥大学(UG)、美国国家标准与技术研究所(NIST)、洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)和怀特伍德加密系统(WES)，这些著名的公司都在努力改进，完善和加快这项技术。
Hyperentanglement
UCLA的工程研究团队已发现光子对可以分开，然后通过使用光子的能量和旋转性能缠绕成多个尺寸。每个额外的尺寸使光子的数据容量加倍，这意味着光子对可以使用比使用标准量子编码方法的数据的32倍。
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“我们展示了一种光学频率梳状可以在单一的光子级别产生，”UCLA的副教授和研究科学家Zhenda谢说。“基本上，我们在量子级利用波分复用概念。”
“我们的目标是推进Quantum Hyperentangement以获得高速，不可用，安全的通信，”电气工程副教授Chee Wei Wong说。“这是一个提升包，可以大大加快当前量子密钥分布（QKD）速率，因此我们的突破性地利用目前的QKD技术，其中一些已经实施和释放。”
Wong解释说，这种技术目前只适用于传输医疗数据库、金融贸易和银行信息、政府数据库通信以及战场和战场上的军事通信。换句话说，加州大学洛杉矶分校的量子超纠缠研究只是为了通信，不从源头保护数据文件和记录，比如那些最近被入侵的数据库。
“我们的下一步，”Wong说，“是为了展示在HyperPrangeLement方法中编码的更多量子位。目前，每个光子携带大约五个量子位，约2 ^ 5 = 32（2到第5个电源），这比当前不可冻结的数据速率高32倍。作为下一步，我们还想查看我们的物理系统上编码的信息。是的，在没有量子计算机的情况下，已知这种基于量子物理的通信方法坚不可摧。“
扭曲的光
罗切斯特大学的一个研究小组正在与杜克大学和格拉斯哥大学合作研究另一项新技术。这种方法使用扭曲光来增强每个光子的数据容量。当前的过程使用四个偏振方向中的一个(例如，水平，垂直，对角线和反对角线)，每个光子只产生一个量子位元。
罗彻斯特大学的博士生Mohammad Mirhosseini和他的同事利用光的轨道角动量(OAM)和光子的方位角位置(ANG)来编码量子位元，使容量增加了一倍，达到2.05。基本上，光的能量是由频率定义的，动量是由波长定义的。轨道角动量是一束绕其传播轴旋转的光的波前。电场像一个螺旋形的螺旋;因此,扭曲的光。量子数描述了螺旋的锋利程度，而符号则揭示了螺旋的方向。
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使用“扭灯”技术，团队编码了七维字母表，并确认新系统可以以93％的精度为4 kHz速度生成和检测信息。根据Mirhosseini的说法，未来的计划包括将传输速率增强到GHz级别的通信/电信应用程序，并将编码扩展到每光子的4.17位。
熵引擎
Whitewood加密系统和Los Alamos国家实验室也正在合作Quantum密码研究和开发的另一个领域：熵引擎，这是从量子场收获熵的随机数发生器（RNG）。LANL声称RNG是如此高效，它可以以极低的成本为USB键驱动。
Whitewood加密系统公司产品战略和开发副总裁Richard Moulds说:“安全是一个多面学科，代表了多种攻击载体，对于敏捷和装备齐全的攻击者来说，安全是一套不断变化的目标。”“我们认为，针对随机数源和密钥管理系统的攻击正在上升，对潜在的黑客来说，这是一个非常有吸引力的目标。”
根据模具，熵引擎利用量子力学努力以高速（200 Mbps）的随机数据形式提供纯熵，并解决所有密码系统的基本问题：可预测性。未来计划包括将此源随机数据集成到其他应用程序中。例如，Whitewood计划扩展其专注于更广泛的商业和开源或主流加密应用程序。
“我们的目标是尽可能地实现广泛的应用程序，并利用这种高质量的高性能随机数据来源，”模具说。“在黑色帽子展上，Whitewood发布了一个开源插件，为openssl提高了熵消耗的监控和管理。”
这篇文章"量子密码学能提供防黑客的安全吗"最初是由首席信息官 。