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太阳成集团tyc234cc:[大公网]中国首次实现安全量子密钥分发

时间:2013-09-30 07:06:03 来源:大公网

  大公网合肥9月25日电(记者柏永、通讯员蒋家平)继首次实现百公里量级诱骗态量子密钥分发与组建全球首个互联互通光量子电话网之后,中国科学家在量子通信领域领域的研究再有率先突破。中国科学技术大学潘建伟院士及其同事张强、陈腾云与清华大学马雄峰等组成的联合研究小组,日前在国际上首次实现测量器件无关的量子密钥分发,成功解决现实环境中单光子探测系统易被黑客攻击的安全隐患,并大大提高现实量子密钥分发系统的安全性。 9月24日出版的国际权威物理学期刊《物理评论快报》发表了这一成果。该杂志还以新闻发布的形式向科技界新闻媒体作了重点推介,审稿人称赞其为实用化量子通信领域领域的重要贡献。
  量子密钥分发以量子物理与信息学为基。蝗衔前踩宰罡叩募用芊绞。事实上却并不容乐观。量子密钥分发系统尽管在理论上具有无条件安全性,在现实中却可能存在多种安全隐患,原因在于原始方案要求使用理想的单光子源和单光子探测器,在现实条件下很难实现。
  先天免疫探测系统攻击
  2007年,太阳成集团tyc234cc与清华大学联合研究小组在国际上首次实现百公里量级的诱骗态量子密钥分发,成功解决了非理想单光子源带来的安全性漏洞。然而,随后探测器的不完美性成为“量子黑客”的主要攻击点,国际上多个小组提出“时间位移攻击”、“死时间攻击”和“强光致盲攻击”等针对探测系统的攻击方案。
  虽然所有已知的量子黑客攻击均可以通过对现有量子密码系统的适当改造加以防御,但在理论上安全隐患仍然存在。是否有一个量子密钥分发系统,可以完美解决所有已知和未知的针对探测系统的攻击呢?
基于这一构想,潘建伟小组发展了独立激光光源的干涉技术,并与美国斯坦福大学联合开发了国际上迄今为止最先进的室温通信波段单光子探测器——基于周期极化铌酸锂波导的上转换探测器。
  在此基础上,该小组结合清华大学马雄峰教授的理论分析,在世界上首次实现了测量设备无关的安全量子密钥分发,该实验先天免疫于任何针对探测系统的攻击,完美地解决了探测系统的安全隐患问题。另外,该实验系统兼顾采用诱骗态方案,同时保证了非理想光源系统的安全性。
  中科大量子研究超前
  多年来,潘建伟小组在基于光纤的城域、城际量子保密通信方面取得多项开创性的成果,诸如2007年在世界上首次实现百公里诱骗态量子密钥分发,2008年在实现基于诱骗态的光纤量子通信原型系统的基础上,在合肥成功组建了世界上首个互联互通的光量子电话网。
  上述成果被欧洲物理学会、美国物理学会、美国光学学会、《科学》等国际学术媒体广泛报道,标志着中国在光纤城域、城际量子保密通信领域持续保持着国际领先地位。
  上述研究得到了中国科学院、国家自然科学基金委、科技部和山东省的支持,特别是科技部973青年项目和山东省量子通信公共研发平台等项目的支持。

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