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日前，由中國科技大學(xué)中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗室與瑞典皇家理工學(xué)院微電子與應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記單光子源的誘騙態(tài)量子密碼實(shí)驗，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)表在近期的國際物理學(xué)權威刊物《物理評論快報》上。該刊審稿人認為：該實(shí)驗成果創(chuàng )新性地將兩種重要的技術(shù)———標記單光子源與誘騙態(tài)技術(shù)相結合，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)際系統大多采用的光源是把激光經(jīng)過(guò)強衰減后得到的弱相干光。這類(lèi)光源中所含有的大量空脈沖和比例可觀(guān)的多光子脈沖不僅大大降低了密鑰產(chǎn)生率，而且嚴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)際系統的安全性。
研究人員采用激光激發(fā)周期性非線(xiàn)性晶體的方法，同時(shí)產(chǎn)生兩路具有不同波長(cháng)的關(guān)聯(lián)光子對。由于這兩路光子對在時(shí)間、頻率上具有極強的關(guān)聯(lián)性，實(shí)驗上可以使用其中一路休閑光子來(lái)準確標記另外一路信號光子的產(chǎn)生。利用這一方法，可以有效降低信號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)驗室主任郭光燦院士認為，將標記技術(shù)與誘騙態(tài)技術(shù)相結合，原則上可得到目前為止最高的安全密鑰率和最遠的安全傳輸距離，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)的密鑰應用中具有很強的競爭力。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號