中國科學技術大學郭光燦院士團隊在量子密鑰分發研究中取得重要進展。該團隊韓正甫、王雙、銀振強、陳巍與合作者，提出了一種無需主動調制的新型量子密鑰分發實現方案，并完成了實驗驗證，為實現高現實安全的量子密鑰分發系統提供了新思路。9月13日，相關研究成果發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。

量(liang)子密鑰(yao)分發理論上(shang)可以(yi)實現無條件(jian)(jian)安全的(de)密鑰(yao)共(gong)享。而(er)器件(jian)(jian)特性、調(diao)制(zhi)精度(du)、環境干(gan)擾(rao)等因素(su)可能造(zao)成系統的(de)現實安全性問(wen)題。例如，郭光燦團隊發現，系統中廣泛使(shi)用的(de)鈮酸鋰主(zhu)動調(diao)制(zhi)器件(jian)(jian)，可能會受(shou)到光折變(bian)等側信道攻(gong)擊而(er)泄漏信息。

為徹底解決主動(dong)(dong)調(diao)制(zhi)帶來的隱(yin)患，郭光(guang)燦團(tuan)隊(dui)與合作者另辟蹊徑，設(she)計了(le)無需主動(dong)(dong)調(diao)制(zhi)的量(liang)子(zi)(zi)密鑰(yao)分(fen)發系(xi)統。該系(xi)統方案克服了(le)此前無法同(tong)時(shi)實現“被(bei)(bei)動(dong)(dong)”光(guang)強調(diao)制(zhi)和量(liang)子(zi)(zi)態編(bian)碼的矛(mao)盾，并給出了(le)考慮(lv)“有限長效應”的嚴格安全(quan)密鑰(yao)率(lv)。該團(tuan)隊(dui)通過(guo)全(quan)被(bei)(bei)動(dong)(dong)時(shi)間戳-相(xiang)位編(bian)碼解決信(xin)道環境干擾的難題，同(tong)時(shi)通過(guo)優化(hua)后(hou)選擇策略(lve)解決數據(ju)吞吐量(liang)過(guo)大的難題，最終(zhong)完(wan)成(cheng)了(le)無需任何主動(dong)(dong)調(diao)制(zhi)的量(liang)子(zi)(zi)密鑰(yao)分(fen)發系(xi)統，驗證了(le)全(quan)被(bei)(bei)動(dong)(dong)量(liang)子(zi)(zi)密鑰(yao)分(fen)發的安全(quan)性與可行性。

安(an)全(quan)性是量(liang)子(zi)密(mi)鑰(yao)(yao)分(fen)發(fa)(fa)的(de)(de)核心(xin)價值(zhi)和要求。探索具有(you)更高(gao)現實安(an)全(quan)性的(de)(de)協議，并(bing)設計相應的(de)(de)方案和系統，是推進(jin)量(liang)子(zi)密(mi)鑰(yao)(yao)分(fen)發(fa)(fa)走向實用(yong)化的(de)(de)關鍵(jian)之一。該研究為實現高(gao)現實安(an)全(quan)的(de)(de)量(liang)子(zi)密(mi)鑰(yao)(yao)分(fen)發(fa)(fa)系統提供了全(quan)新的(de)(de)思路，對(dui)推動該領(ling)域的(de)(de)實用(yong)化和標準化具有(you)重(zhong)要意義。

研究工(gong)作(zuo)得到科(ke)(ke)學技術部、國(guo)家自然科(ke)(ke)學基金委員(yuan)會(hui)、中(zhong)國(guo)博(bo)士(shi)后科(ke)(ke)學基金會(hui)、中(zhong)國(guo)科(ke)(ke)學院和安徽省的支持。

                                                                全被動量子(zi)密鑰(yao)分發(fa)實(shi)驗系統(tong)

轉載(zai)自：中國科學(xue)技(ji)術大學(xue)