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中国首次实现超400公里的抗黑客攻击量子密钥分发

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发表于 2016-11-14 21:01:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
据清华新闻网消息,近日,由中国科学技术大学潘建伟院士及同事张强、陈腾云与清华大学、中科院微系统所、济南量子技术研究院等单位科研人员组成的联合团队,采用清华大学王向斌小组提出的4强度优化理论方法(optimized four-intensity decoy-state method),在国际上首次实现超过400公里抵御量子黑客攻击的测量设备无关量子密钥分发,极大地推动了兼顾安全和实用的远距离光纤量子通信的发展。
什么是量子密钥?
量子密钥分发可以为分隔两地的用户提供无条件安全的共享密钥。从1984年国际上首个量子密钥分发协议(bb84协议)提出以来,增加安全通信距离、提高安全成码率和提高现实系统安全性,成为开发实用性量子密钥分发的三大目标。
围绕这三个目标,上述研究者开展了实验。

抗黑客攻击量子密钥分发示意图
他们于2013年首次实现测量设备无关的量子密钥分发,彻底解决了针对探测系统的黑客攻击,2014年又将安全通信距离拓展至200公里。
本次实验采用4强度优化理论方法,将量子密钥分发安全传输记录拓展至404公里超低损耗光纤(康宁公司提供)和311公里普通光纤距离,创造了量子密钥分发光纤传输距离新的世界纪录。特别值得指出的是,在相同现实条件下,即使利用完美单光子源,原始BB84协议也不能在这么长的传输距离上得以实现。
11月2日,该成果以“在404公里光纤上实现测量设备无关量子密钥分发”(Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution Over a 404 km Optical Fiber)为题发表在国际物理学权威学术期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上,并入选当期“编辑推荐”。美国著名科学新闻媒体《物理》杂志以量子密钥传输距离翻番为焦点及时做出报道。
该研究称:测量设备无关量子密钥分发(MDIQKD)可抵御所有量子黑客的探测器攻击。
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