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日前，由中國(guó)科技大學(xué)中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與瑞典皇家理工學(xué)院微電子與應(yīng)用物理系量子電子與量子光學(xué)小組共同組建的聯(lián)合課題組，在世界上首次完成了采用標(biāo)記單光子源的誘騙態(tài)量子密碼實(shí)驗(yàn)，將量子密碼技術(shù)的實(shí)際安全性進(jìn)一步提高。該成果發(fā)表在近期的國(guó)際物理學(xué)權(quán)威刊物《物理評(píng)論快報(bào)》上。該刊審稿人認(rèn)為：該實(shí)驗(yàn)成果創(chuàng)新性地將兩種重要的技術(shù)———標(biāo)記單光子源與誘騙態(tài)技術(shù)相結(jié)合，可以有效地提高量子密鑰分配的安全距離和安全密鑰產(chǎn)生率，是一項(xiàng)非常優(yōu)秀的研究成果。
量子密碼術(shù)是新一代的保密通信技術(shù)，而量子密鑰分配是量子密碼術(shù)的核心組成部分。目前，由于量子密鑰分配所需要的理想單光子光源造價(jià)昂貴且技術(shù)尚不成熟，所以實(shí)際系統(tǒng)大多采用的光源是把激光經(jīng)過(guò)強(qiáng)衰減后得到的弱相干光。這類光源中所含有的大量空脈沖和比例可觀的多光子脈沖不僅大大降低了密鑰產(chǎn)生率，而且嚴(yán)重影響了密鑰分配的安全性，因此有人提出使用“誘騙態(tài)”方法來(lái)保證實(shí)際系統(tǒng)的安全性。
研究人員采用激光激發(fā)周期性非線性晶體的方法，同時(shí)產(chǎn)生兩路具有不同波長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)光子對(duì)。由于這兩路光子對(duì)在時(shí)間、頻率上具有極強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，實(shí)驗(yàn)上可以使用其中一路休閑光子來(lái)準(zhǔn)確標(biāo)記另外一路信號(hào)光子的產(chǎn)生。利用這一方法，可以有效降低信號(hào)光中空脈沖及多光子的比例，大大提高了安全密鑰產(chǎn)生率和安全傳輸距離。
中科院量子信息實(shí)驗(yàn)室主任郭光燦院士認(rèn)為，將標(biāo)記技術(shù)與誘騙態(tài)技術(shù)相結(jié)合，原則上可得到目前為止最高的安全密鑰率和最遠(yuǎn)的安全傳輸距離，其性能甚至可以非常接近使用理想單光子源的量子密鑰協(xié)議，因此，將會(huì)在未來(lái)的密鑰應(yīng)用中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)