نخستین اجرای توزیع کلید کوانتومی روی شبکه تجاری ایالات متحده
عنوان خبر: نخستین اجرای توزیع کلید کوانتومی روی شبکه تجاری ایالات متحده
ژانر/موضوع: ارتباطات کوانتومی، توزیع کلید کوانتومی، شبکه کوانتومی
تاریخ انتشار خبر:9 دسامبر 2025
لینک خبر: quantumcorridor.com
چکیده:
شرکتهای Quantum Corridor و Toshiba موفق شدند ارتباط امن مبتنی بر کوانتوم را روی یک شبکهٔ فیبر نوری تجاری و فعال که مراکز دادهٔ Tier III را در ایالتهای ایلینوی و ایندیانا به هم متصل میکند، به نمایش بگذارند. این دستاورد، نخستین پیادهسازی توزیع کلید کوانتومی (QKD) بر روی شبکهٔ یک ارائهدهندهٔ تجاری در ایالات متحده است و گامی مهم به سوی ایجاد یک اینترنت مقیاسپذیر و کوانتومامن بهشمار میرود. این تیم، ارتباط پیوستهٔ QKD را روی یک لینک فیبر نوری به طول ۲۱٫۸ کیلومتر میان مرکز دادهٔ ORD 10 در شیکاگو و مرکز دادهٔ Digital Crossroad در ایندیانا برقرار کرد. در این آزمایش از سامانههای QKD چندکاناله و سازگار با استاندارد ETSI شرکت توشیبا و پلتفرم انتقال همدوس Ciena Waveserver 5 با ظرفیت ۸۰۰ گیگابیت استفاده شد. این سامانه کلیدهای رمزنگاری امن را با نرخ میانگین ۱,۵۰۰ کیلوبیت بر ثانیه تولید کرد؛ مقداری که بهطور قابل توجهی بیش از نتایج معمول در آزمایشهای میدانی است. کلیدهای تولیدشده مستقیماً وارد ماژولهای رمزنگاری AES-256-GCM شدند و هر ۹۰ ثانیه یک مجموعه کلید تازه از طریق یک فرایند دارای گواهی FIPS 140-3 سطح ۲ تحویل داده شد. در بازهٔ ۴۸ ساعت عملکرد مداوم، سامانه بدون هیچگونه افت بسته (Packet Loss) و با ۱۰۰ درصد توان عملیاتی در نرخ خط (line-rate) کار کرد و نشان داد که QKD میتواند بهصورت پایدار و قابل اعتماد روی زیرساخت فیبر نوری شهری موجود عمل کند. این نتایج، سازگاری، مقیاسپذیری و آمادگی تجاری ارتباطات کوانتومی-ایمن را برای کاربردهای حساس در حوزههای مالی، دفاعی، درمانی و زیستفناوری تأیید میکند.
شرح کامل خبر:
شرکت Quantum Corridor با همکاری شرکت Toshiba International Corporation و شرکای منطقهای، توانست ارتباطات امنِ مبتنی بر کوانتوم را روی یک شبکهٔ فیبر نوری تجاری و فعال در مقیاس شهری—که مراکز دادهٔ Tier III را در ایالتهای ایلینوی و ایندیانا به هم متصل میکند—با موفقیت نمایش دهد. این رویداد از آن جهت مهم است که نخستین استقرار عملیِ توزیع کلید کوانتومی (QKD) روی شبکهٔ یک ارائهدهندهٔ تجاری در ایالات متحده محسوب میشود و گامی کلیدی در جهت ایجاد زیرساخت یک اینترنت کوانتوم-ایمن و مقیاسپذیر در آمریکا به شمار میرود.
در این آزمایش، شبکه نوری با ظرفیت بالای Quantum Corridor مسیر بین مرکز دادهٔ ORD 10 در شیکاگو (350 Cermak)—که یکی از مهمترین هابهای اتصال دیتاسنترهای جهان است—و مرکز دادهٔ Digital Crossroad در هاموند، ایندیانا را پوشش میداد؛ مرکزی که یک نیروگاه زغالسنگ قدیمی بوده و اکنون به یک مرکز دیجیتال مدرن تبدیل شده است. روی این لینک فیبر نوری به طول ۲۱٫۸ کیلومتر، تیم عملیاتی از فناوری QKD چندکانالهٔ توشیبا بهره برد که امکان انتقال همزمان سیگنالهای کوانتومی و ترافیک کلاسیک را روی یک فیبر و با استفاده از مالتیپلکسینگ تقسیم طول موج فراهم میکند. این قابلیت برای پیادهسازی عملی بسیار اهمیت دارد، زیرا نیاز به فیبر اختصاصی (Dark Fiber) را از بین میبرد و هزینه و پیچیدگی ادغام QKD در شبکههای مخابراتی موجود را بهطور چشمگیری کاهش میدهد.
در این شبکه، نرخ تولید کلید امن بهطور میانگین ۱,۵۰۰ کیلوبیت بر ثانیه بود؛ مقداری که بسیار بالاتر از عملکرد معمول آزمایشهای میدانی QKD است. این کلیدها مستقیماً در سامانهٔ انتقال همدوس Waveserver 5 شرکت Ciena با ظرفیت ۸۰۰ گیگابیت استفاده شدند که رمزنگاری AES-256-GCM را برای دادههای با توان عملیاتی بالا فراهم میکرد. کل معماری در چارچوب امنیتی دارای گواهی FIPS 140-3 سطح ۲ عمل میکرد و هر ۹۰ ثانیه یک مجموعه کلید کوانتومی جدید تحویل سامانه میشد که نشاندهندهٔ سازگاری کامل میان QKD و تجهیزات پیشرفتهٔ رمزنگاری تجاری است.
در طول ۴۸ ساعت کار مداوم، شبکه توانست عملکرد ۱۰۰ درصدی با نرخ خط کامل و صفر درصد افت بسته (Packet Loss) را حفظ کند؛ نتیجهای که اثبات میکند QKD میتواند بهصورت پایدار در محیطهای واقعی و شبکههای تجاری با قابلیت اطمینان بالا عمل کند. این امر برای صنایع حساس مانند مالی، سلامت، بیوتکنولوژی، دفاعی و دولت که محرمانگی بلندمدت دادهها حیاتی است، مسیری عملی به سوی ارتباطات مقاوم در برابر کوانتوم فراهم میآورد.
این نمایش همچنین نشاندهندهٔ تغییری گسترده در چشمانداز فناوری کوانتومی است: QKD که زمانی محدود به محیطهای آزمایشگاهی بود، اکنون وارد مرحلهٔ استقرار واقعی و مقیاسپذیر شده است. به گفتهٔ کارشناسان—از جمله رایان لافلر، مدیر ارشد فناوری Quantum Corridor، و تری کرونین، معاون توسعهٔ کسبوکار توشیبا—این پیشرفت ثابت میکند که شبکههای کوانتوم-ایمن همین امروز، با همان زیرساخت موجود، قابل استقرار هستند و این امر به تسریع پذیرش زیرساختهای امن در شبکههای مخابراتی آمریکا کمک میکند.
رهبران دانشگاهی، از جمله دکتر مایکل منفرا از مؤسسهٔ علوم و مهندسی کوانتوم دانشگاه پردو، این دستاورد را نقطهٔ عطفی برای شکلگیری «قلب کوانتومیِ غرب میانهٔ آمریکا (Midwest Quantum Heartland)» دانستند و تأکید کردند که این آزمایش مسیر توسعهٔ شبکههای کوانتومی بیناستانی و مقیاس بزرگ را هموار میکند. این پروژه در چارچوب همکاریهای Chicago Quantum Exchange (CQE) شکل گرفت؛ شبکهای از دانشگاهها، آزمایشگاههای ملی و صنایع که برای ایجاد یک اکوسیستم منسجم کوانتومی تلاش میکنند.
تجهیزات QKD توشیبا در این آزمایش از طریق CQE در اختیار Quantum Corridor قرار گرفته بود و یک دانشجوی دکترای دانشگاه شیکاگو نیز در بهینهسازی نحوهٔ استفاده از این تجهیزات نقش علمی مؤثری داشت—نکتهای که اهمیت همکاری صنعت و دانشگاه در پیشبرد فناوریهای نوظهور کوانتومی را برجسته میکند.
در مجموع، این دستاورد نشان میدهد که ارتباطات کوانتومامن، با توان عملیاتی بالا و مبتنی بر زیرساخت موجود، امروز نیز امکانپذیر است و میتواند پایهای برای اینترنت کوانتوم-ایمن و مقیاسپذیر آمریکا ایجاد کند.
منابع:
دیدگاه خود را درباره این خبر با ما به اشتراک بگذارید.
