美國最大銀行之一摩根大通、量子金鑰分發(QKD)領域的先驅東芝和美國電信系統供應商Ciena在一項開創性研究中[1]展示了一個城域QKD網路的完全可行性，該網路能夠抵禦量子計算攻擊，並能夠在真實環境條件下支援800 Gbps的關鍵任務應用資料速率。
研究團隊展示了新開發的QKD網路即時檢測和防禦竊聽者的能力。他們還研究了現實環境因素對量子通道質量的影響，並使用QKD安全光通道來部署和保護摩根大通基於區塊鏈的支付網路Liink——世界上第一個由銀行主導的生產級點對點區塊鏈網路。這是QKD首次在業界演示如何保護關鍵任務區塊鏈應用。
三家機構的研究人員在摩根大通未來應用研究與工程實驗室(FLARE)和全球網路基礎設施團隊的領導下合作取得了以下顯著成果：
1.QKD通道首次與超高頻寬800 Gbps光通道在同一光纖上覆用，並用於提供資料流加密金鑰。
2.在70公里光纖中，量子通道與兩個800 Gbps和八個100 Gbps通道共存，金鑰速率足以支援258個AES-256加密通道，金鑰重新整理速率為1金鑰/秒。
3.演示了QKD和10個高頻寬通道在100公里範圍內的執行。
4.概念驗證網路基礎設施依賴於東芝的多路複用QKD系統(由東芝歐洲公司在其英國劍橋基地製造)和Ciena的Waveserver 5平臺，該平臺配備了800 Gbps光學層加密和在Ciena的6500光子解決方案上執行的開放式API。測試在摩根大通的光纖生產模擬實驗室進行。
這項工作中的QKD網路。在70公里距離成功建立了一個800 Gbps量子安全光通道，Ciena Waveserver 5系統用於在C波段上建立一個800 Gbps光波，作為被測通道(CUT)。CUT和量子通道在同一光纖上多路複用。
摩根大通FLARE研究團隊負責人、傑出工程師Marco Pistoia博士表示：“安全對摩根大通來說至關重要，這項工作正處於一個重要的時刻，我們將繼續為實用量子計算機的推出做好準備，這將在可預見的未來改變區塊鏈和加密貨幣等技術的安全格局。我們很自豪能夠站在為現實世界應用開發QKD技術的前沿，同時與該領域的行業領導者合作，如東芝和Ciena。”
摩根大通表示，QKD是目前唯一一個經過嚴格數學證明可以抵禦基於量子計算的潛在攻擊的解決方案，其安全保障基於量子物理定律。
Ciena首席技術官Steve Alexander補充道，“隨著越來越多的敏感資訊每天透過光纖網路傳播，強大的加密變得至關重要。隨著量子計算時代的到來，研發進展將繼續確保關鍵資料在網路上傳輸時的機密性。Ciena一直在突破創新網路技術所能達到的極限。我們是第一個實現200 Gbps加密的公司，然後是第一個400 Gbps加密。現在，我們是第一個向業界提供800 Gbps加密的公司。與摩根大通和東芝等有遠見的公司合作至關重要，因為我們將繼續構建網路解決方案，以更加安全高效地支援我們的數字世界。”
東芝美國有限公司副總裁兼數字解決方案部門總經理Yasushi Kawakura說：“基於該專案的成功，我們現在有了一種經過驗證和測試的方法可以抵禦區塊鏈的量子攻擊。東芝很自豪能夠將我們的QKD技術貢獻給這第一個同類解決方案。”
參考連結：
[1]https://www.jpmorganchase.com/content/dam/jpm/cib/complex/content/technology/publications/qkd-research-prototype-project-5-1.pdf
[2]https://www.jpmorganchase.com/news-stories/jpmc-toshiba-ciena-build-first-quantum-key-distribution-network
