中国科学技术大学团队实现误差容忍高安全量子密钥分发

　　最近几天，记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队提出了一种具有高稳定性和安全性的容错测量设备独立量子密钥分配协议，并从安全性分析和实验验证两个方面证实了该协议对信源的非理想特性具有很强的容忍度相关研究成果日前在线发表在国际学术期刊《光学》上

　　测量无关的量子密钥分配是新一代量子密钥分配技术的典型协议，可以免疫检测端的所有潜在攻击可是，它仍然保留了许多关于源的安全假设，例如，量子态调制中的错误和噪声会违反这些安全假设，这不仅会显著降低量子密钥分发系统的性能，还会给潜在的窃听者可乘之机

　　通过将信源的常见非理想特性纳入安全证明框架，研究人员提出了一种具有高稳定性和安全容错性的测量设备无关协议该协议不仅消除了对检测器的所有安全假设，还消除了对源的单光子态不可分辨假设和纯态假设因为避免了这两个假设，所以测量设备无关协议对量子态调制中的信号失真和噪声具有很强的容忍度通过严格的安全性分析，证明了这些源设备的非理想特性不会破坏测量设备独立协议的安全性，也不会降低系统的安全密钥生成率因此，该容错协议兼具高安全性和高稳定性

　　研究人员还建立了一个独立于测量设备的系统来验证所提出的容错协议首先，通过Sagnac—AMZI编码器和自行设计的四强度诱饵调制装置，实现了原测量装置无关协议，并通过该系统观察了原协议在测量调制信号存在不同误差时的性能变化随后，研究人员使用相同的系统实现了独立于容错测量设备的量子密钥分发协议，在不预先校准碱基选择信号的情况下，实现了几乎恒定速率的安全密钥分发

　　这一成果极大地推动了独立于测量设备的量子密钥分发技术的实用化进程，为量子密钥分发技术真正走向无条件安全奠定了理论和实验基础。