我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)百兆比特率量子密鑰分發(fā)
在應(yīng)用方面,提高量子密鑰分發(fā)的密鑰速率(SKR)是最緊迫的任務(wù)之一,因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)更頻繁的密鑰交換,為更多的網(wǎng)絡(luò)用戶或高數(shù)據(jù)率的應(yīng)用提供服務(wù),幫助實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)、醫(yī)療數(shù)據(jù)共享和分布式存儲(chǔ)加密等。在理論方面,為了實(shí)現(xiàn)可接受的積累時(shí)間,科學(xué)家已經(jīng)對(duì)嚴(yán)格的有限密鑰分析進(jìn)行了充分研究。 近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士、徐飛虎教授等與上海微系統(tǒng)所、濟(jì)南量子技術(shù)研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位的科研人員合作,通過(guò)發(fā)展高保真度集成光子學(xué)量子態(tài)調(diào)控、高計(jì)數(shù)率超導(dǎo)單光子探測(cè)等關(guān)鍵技術(shù),首次在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)百兆比特率的實(shí)時(shí)量子密鑰分發(fā),實(shí)驗(yàn)結(jié)果將此前的成碼率紀(jì)錄提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)。3月14日,這一成果論文在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》上。 超高速率量子密鑰分發(fā)是關(guān)鍵 通俗地說(shuō),量子密鑰分發(fā)可以理解為在網(wǎng)絡(luò)中額外加入一個(gè)環(huán)節(jié),雙方通過(guò)密碼驗(yàn)證,確保安全后,再進(jìn)行信息傳輸;诹孔恿W(xué)基本原理,量子密鑰分發(fā)(QKD)可以在原理上實(shí)現(xiàn)無(wú)條件安全的保密通信。 量子密鑰分發(fā)允許遠(yuǎn)程方提取信息論安全的密鑰,這已經(jīng)引起了科學(xué)界長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的關(guān)注。量子密鑰分發(fā)不僅提供了量子安全的密碼解決方案,而且還為了解奇妙的量子世界提供了深刻見(jiàn)解。在應(yīng)用方面,提高量子密鑰分發(fā)的密鑰速率(SKR)是最緊迫的任務(wù)之一,因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)更頻繁的密鑰交換,為更多的網(wǎng)絡(luò)用戶或高數(shù)據(jù)率的應(yīng)用提供服務(wù),幫助實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)、醫(yī)療數(shù)據(jù)共享和分布式存儲(chǔ)加密等。在理論方面,為了實(shí)現(xiàn)可接受的積累時(shí)間,科學(xué)家已經(jīng)對(duì)嚴(yán)格的有限密鑰分析進(jìn)行了充分研究。 但到目前為止,SKR仍然限制在每秒幾兆比特左右。 提高成碼率對(duì)量子密鑰分發(fā)的實(shí)用化起著至關(guān)重要的作用。高碼率可為更多用戶提供服務(wù),實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)共享、分布式存儲(chǔ)加密等高帶寬需求的應(yīng)用。此前國(guó)際上最高的實(shí)時(shí)成碼率是10兆比特/秒。 突破技術(shù)瓶頸實(shí)現(xiàn)更高密鑰率 |