我國實現新型量子密鑰分配研究協議提升安全性能

來源︰新華社作者︰徐海濤責任編輯︰張穎姝
2018-02-06 15:32

我國學者實現新型量子密鑰分配研究協議提升安全性能

新華社合肥2月6日電(記者徐海濤)記者從中國科學技術大學獲悉,該校中科院量子信息重點實驗室近期在環回差分相位量子密鑰分配(RRDPS)研究方面取得重要進展,銀振強、王雙、陳巍、韓正甫等人在理論上完善了該協議的安全性證明,以此為基礎實現了分組脈沖數最小、安全距離最長的RRDPS協議,解決了該協議在實際信道條件下分組脈沖數過多、效率偏低的問題。國際學術期刊《自然•通訊》日前發表了該成果。

RRDPS是日本和美國科學家2014年提出的新型量子密鑰分發協議,無需監測信號擾動參數,即可實現對竊听者信息量的估計,在實際應用中也具有系統簡化、誤碼率容忍高等優勢。但該協議仍存在一些關鍵問題沒有解決,不能定量描述竊听者攻擊行為、系統誤碼率和信息泄露的內在關系,實現的裝置復雜限制了實用化。

為解決這些問題,韓正甫研究組的銀振強、王雙和陳巍等人首先在理論上完善了RRDPS協議的安全性證明,進一步優化對竊听者信息的估計。仿真計算表明,基于新的安全性證明,RRDPS協議的密鑰率和安全距離等關鍵指標都有了顯著提高,且其所需的脈沖分組數L相對于原始協議大大減少。這對于降低RRDPS系統的實現難度、提升其實用性有著重要意義。

研究組通過實驗,在30公里的光縴信道上實現了免誤碼檢測的密鑰分發,如果結合信道擾動參數,安全距離則可以達到140公里。該成果對于豐富高維量子密鑰分發的安全性分析理論和方法,提升系統的實用性有著重要的參考價值。

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