光学系统实现每秒太比特的容量,并集成量子加密技术以实现长期安全

人工智能 (AI) 的蓬勃发展对数据流量产生了前所未有的需求。但支持它所需的基础设施面临着越来越多的挑战。人工智能数据中心必须提供比以往更快、更可靠的通信,同时还要面对飙升的用电量和迫在眉睫的量子安全威胁,这有一天可能会破坏当今的加密方法。

来源:英国物理学家网首页
在所提出的量子安全光互连系统架构中,经典数据使用 SHC 方法发送,而量子密钥分发 (QKD) 则增加了安全性。该系统采用全光传输,具有时钟嵌入式本地振荡器,可同步数据传输和QKD终端,简化了安全数据传输的架构。图片来源:先进光子学 (2025)。 DOI:10.1117/1.ap.7.6.066006
先进光子学

人工智能 (AI) 的蓬勃发展对数据流量产生了前所未有的需求。但支持它所需的基础设施面临着越来越多的挑战。人工智能数据中心必须提供比以往更快、更可靠的通信,同时还要面对飙升的用电量和迫在眉睫的量子安全威胁,这有一天可能会破坏当今的加密方法。

为了应对这些挑战,《Advanced Photonics》最近发表的一项研究提出了一种量子安全架构,该架构涉及最小的数字信号处理 (DSP) 消耗,并满足人工智能驱动的数据中心光互连 (AI-DCI) 场景的所有严格要求。该系统使数据能够以每秒太比特的速度以低功耗传输,同时防御未来的量子威胁。

已发布 低功耗

研究人员在论文中指出:“我们的工作为下一代安全、可扩展且经济高效的光学互连铺平了道路,保护人工智能驱动的数据中心免受量子安全威胁,同时满足现代数据驱动应用的高要求。”

为了安全起见,该系统集成了量子密钥分发 (QKD),它利用量子力学原理生成秘密加密密钥。这些密钥无法在不被检测的情况下被拦截或复制,从而可以通过量子生成密钥增强的 AES-256 加密来保护经典传输。这确保了即使针对未来的量子计算机也能提供强大、长期的保护。