中(zhong)(zhong)新網合肥9月26日電(dian) (記者 吳蘭)記者26日從中(zhong)(zhong)國(guo)科(ke)學技術(shu)大學獲悉，該校郭光燦院士(shi)團(tuan)隊在量子密鑰(yao)分(fen)發研究中(zhong)(zhong)取得(de)重要進展——實現全被動(dong)量子密鑰(yao)分(fen)發。
據介紹，該團隊韓正甫、王雙(shuang)、銀振(zhen)強(qiang)、陳巍(wei)與合(he)作者提(ti)出(chu)了(le)一(yi)種(zhong)無需主動調制的新型量子(zi)密(mi)鑰(yao)分發實現(xian)方案(an)并完成了(le)實驗驗證，為(wei)實現(xian)高現(xian)實安全的量子(zi)密(mi)鑰(yao)分發系統提(ti)供了(le)新思(si)路。該成果于近日發表在國際(ji)學術期刊《物理評(ping)論快報》(Physical Review Letters)上(shang)。
量子(zi)密鑰分發理論上可以實現無條件(jian)安全的(de)密鑰共享(xiang)，但器件(jian)特性、調制精度、環境干擾等因素(su)有可能造成系(xi)統的(de)現實安全性問題。例(li)如(ru)，郭光燦(can)團隊發現，系(xi)統中廣(guang)泛(fan)使用的(de)鈮酸鋰主動調制器件(jian)，可能會(hui)受(shou)到光折變等側信道攻擊而泄(xie)漏信息。
為(wei)徹底解(jie)決主動(dong)(dong)(dong)(dong)調(diao)制(zhi)帶(dai)來(lai)的(de)隱患，郭光燦團(tuan)隊(dui)(dui)與(yu)合作(zuo)者(zhe)另辟蹊徑，設計了無需(xu)(xu)主動(dong)(dong)(dong)(dong)調(diao)制(zhi)的(de)量(liang)(liang)子密鑰(yao)分發(fa)系(xi)統。該系(xi)統方案克服了此前無法同(tong)時實現“被動(dong)(dong)(dong)(dong)”光強調(diao)制(zhi)和量(liang)(liang)子態編(bian)碼的(de)矛盾，并(bing)給出了考慮“有(you)限長效應”的(de)嚴格(ge)安全(quan)密鑰(yao)率。團(tuan)隊(dui)(dui)通(tong)過全(quan)被動(dong)(dong)(dong)(dong)時間戳-相位(wei)編(bian)碼解(jie)決信道環境干擾的(de)難(nan)(nan)題(ti)，同(tong)時通(tong)過優(you)化(hua)后(hou)選擇策略解(jie)決數據吞吐量(liang)(liang)過大的(de)難(nan)(nan)題(ti)，最(zui)終完成(cheng)了無需(xu)(xu)任何主動(dong)(dong)(dong)(dong)調(diao)制(zhi)的(de)量(liang)(liang)子密鑰(yao)分發(fa)系(xi)統，驗證了全(quan)被動(dong)(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)子密鑰(yao)分發(fa)的(de)安全(quan)性與(yu)可行性。
安(an)全(quan)性是(shi)量(liang)子密鑰分(fen)發的(de)(de)核心(xin)價值(zhi)和(he)要求。探索具(ju)有更高(gao)現(xian)(xian)實(shi)安(an)全(quan)性的(de)(de)協(xie)議，并(bing)設計相(xiang)應的(de)(de)方案和(he)系(xi)統，是(shi)推進量(liang)子密鑰分(fen)發走向(xiang)實(shi)用(yong)化的(de)(de)關鍵之一。該研(yan)究為實(shi)現(xian)(xian)高(gao)現(xian)(xian)實(shi)安(an)全(quan)的(de)(de)量(liang)子密鑰分(fen)發系(xi)統提供了全(quan)新(xin)的(de)(de)思路(lu)，對推動該領域(yu)的(de)(de)實(shi)用(yong)化和(he)標準化具(ju)有重要意義。(完)
