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量子密鑰分配技術(shù)實用化有新途徑

  • 發(fā)布時間：2015-11-15 03:31:16  來源：科技日報  作者：佚名  責任編輯：羅伯特

　　科技日報訊 （記者吳長鋒）中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士領(lǐng)導(dǎo)的中國科學(xué)院量子信息重點實驗室在實用化量子密碼技術(shù)領(lǐng)域取得重要突破。該實驗室韓正甫、陳巍等完成了目前距離最長的環(huán)回差分相位協(xié)議量子密鑰分配驗證實驗，成果發(fā)表在11月2日出版的國際權(quán)威期刊《自然·光子學(xué)》上。

　　量子密鑰分配基于量子物理的基本原理，在理論上可以實現(xiàn)無條件安全的密鑰協(xié)商，是量子安全通信的基礎(chǔ)之一。但是，在實際系統(tǒng)中，有可能存在安全漏洞。傳統(tǒng)的解決方案多基于對核心的安全參數(shù)進行統(tǒng)計和監(jiān)測，既增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度又容易引入額外的安全性隱患?？蒲腥藛T提出了一種新型的環(huán)回差分相位協(xié)議，無需監(jiān)測環(huán)境對光量子信號參數(shù)造成的擾動，也可準確估算實際系統(tǒng)的安全性。該協(xié)議的優(yōu)勢在于時間跨度越大安全性越高，但是實現(xiàn)穩(wěn)定可調(diào)的大時間跨度極其困難。

　　為了驗證這個新協(xié)議的實用化前景，韓正甫小組發(fā)展了自主提出的“法拉第—邁克爾遜”型干涉儀，通過改進制作工藝顯著提高了對稱精度，并采用高速主動光學(xué)切換技術(shù)和主動相位補償技術(shù)，解決了這一協(xié)議的核心技術(shù)難點。課題組實現(xiàn)的實驗系統(tǒng)在考慮了實際問題的條件下，利用目前的商用器件，成功實現(xiàn)了安全傳輸距離超過90公里的量子密鑰分配，創(chuàng)造了這類實驗傳輸距離最遠的世界紀錄。

　　韓正甫表示，相比于同期實驗，該實驗具有可擴展性好、易實現(xiàn)和穩(wěn)定性強等顯著優(yōu)勢。這個實驗結(jié)果充分驗證了環(huán)回差分相位協(xié)議的實用價值，為推進量子密鑰分配技術(shù)的實用化提供了新的技術(shù)途徑。

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