量子密鑰分配技術實用化有新途徑
- 發佈時間:2015-11-15 03:31:16 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報訊 (記者吳長鋒)中國科學技術大學郭光燦院士領導的中國科學院量子資訊重點實驗室在實用化量子密碼技術領域取得重要突破。該實驗室韓正甫、陳巍等完成了目前距離最長的環回差分相位協議量子密鑰分配驗證實驗,成果發表在11月2日出版的國際權威期刊《自然·光子學》上。
量子密鑰分配基於量子物理的基本原理,在理論上可以實現無條件安全的密鑰協商,是量子安全通信的基礎之一。但是,在實際系統中,有可能存在安全漏洞。傳統的解決方案多基於對核心的安全參數進行統計和監測,既增加了系統的複雜度又容易引入額外的安全性隱患。科研人員提出了一種新型的環回差分相位協議,無需監測環境對光量子信號參數造成的擾動,也可準確估算實際系統的安全性。該協議的優勢在於時間跨度越大安全性越高,但是實現穩定可調的大時間跨度極其困難。
為了驗證這個新協議的實用化前景,韓正甫小組發展了自主提出的“法拉第—邁克爾遜”型干涉儀,通過改進製作工藝顯著提高了對稱精度,並採用高速主動光學切換技術和主動相位補償技術,解決了這一協議的核心技術難點。課題組實現的實驗系統在考慮了實際問題的條件下,利用目前的商用器件,成功實現了安全傳輸距離超過90公里的量子密鑰分配,創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、易實現和穩定性強等顯著優勢。這個實驗結果充分驗證了環回差分相位協議的實用價值,為推進量子密鑰分配技術的實用化提供了新的技術途徑。
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