南京大学团队首次实现单个表面多种量子密钥分发协议

南京大学物理学院彭茹雯教授和王牧教授研究组在基于超构表面的量子通信研究中取得重要进展,首次基于单一超构表面实现多种协议量子密钥分发。该研究组通过构造多通道硅超构表面,利用偏振纠缠光子对与其相互作用,同时产生和分发多个自旋-轨道角动量(SAM-OAM)杂化态。实验上,他们将这些杂化态用于执行基于BB84协议和BBM92协议的量子密钥分发(QKD),展示了高密钥率和低量子比特误码率。利用这个方案还可以设计出具有更多输出通道的超构表面,产生更多量子态,构建支持更多用户的量子密钥分发网络。该项研究为构建单点至多点的量子网络提供了小型化、集成化的新途径,彰显超构表面在安全信息通信中的独特能力。量子密钥分发对于安全信息传送至关重要,其可以通过光子的偏振、轨道角动量或者自旋角动量与轨道角动量的组合等来实现。近年来人们利用传统的光学元件已经实现了量子态的转化和分发,建立了用于多用户通信的单点至多点的量子密钥分发网络。然而,随着量子网络向多用户、......阅读全文

南京大学团队首次实现单个表面多种量子密钥分发协议

南京大学物理学院彭茹雯教授和王牧教授研究组在基于超构表面的量子通信研究中取得重要进展,首次基于单一超构表面实现多种协议量子密钥分发。该研究组通过构造多通道硅超构表面,利用偏振纠缠光子对与其相互作用,同时产生和分发多个自旋-轨道角动量(SAM-OAM)杂化态。实验上,他们将这些杂化态用于执行基于BB8

高维量子密钥分发方案获验证

  记者近日从中科院量子信息重点实验室获悉,郭光灿院士团队日前在高维量子密码领域的研究中取得新进展:该团队韩正甫研究组利用量子态的不同自由度之间的映射方法,设计并实验验证了一种保真度和稳定性极佳的高维量子密钥分发方案。该研究成果已于2月27日发表在国际权威学术期刊Physical Review Ap

我国实现星地实时量子密钥分发

  记者3月20日从济南量子技术研究院获悉,该院联合中国科学技术大学、中国科学院上海技术物理研究所等单位组成的研究团队,在国际上首次实现“济南一号”微纳量子卫星与小型化、可移动地面站之间的实时星地量子密钥分发,在单次卫星通过期间实现多达100万比特的安全密钥共享,并在中非之间12900多公里的距离上

中国科大实现设备无关量子密钥分发

31日,记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟及其同事张强、徐飞虎等,通过发展设备无关理论协议和构建高效率的光学量子纠缠系统,首次在国际上实验实现了设备无关量子密钥分发(DI-QKD)的原理性演示,相关研究成果以编辑推荐的形式在线发表于最新一期的《物理评论快报》上。 量子密钥分发(QKD)

深圳先进院发现超构表面慢光新原理

1月6日,中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所李光元课题组,在《纳米快报》(Nano Letters)上,发表了题为Ultrahigh-Q Metasurface Transparency Band Induced by Collective-Collective Coupling的研

北京经开区企业破解量子密钥难题

  近日,由北京经开区(北京亦庄)量子信息企业北京中科国光量子公司(以下简称“国光量子”)联合中科院空天信息创新研究院、浙江大学组成的科研合作团队,在量子密钥分发实用化方面取得重要进展。  “团队提出一种基于量子态的新型连续变量量子密钥分发帧同步方案并进行了性能分析,为进一步提高量子密钥分发的实用化

未来密钥安全- 后量子密码算法来保护

  早在量子计算时代到来前,互联网就已经进入了后量子时代。许多人对未来量子计算机破解现代生活所依赖的密钥的能力感到担忧,因为这些密钥保护着从智能手机银行应用到在线支付的一切流程。  据《自然》报道,近日,美国国家标准与技术研究院(NIST)正式公布了其认可的能够抵抗量子计算机攻击的4项密码技术,即C

中国科大实现全被动量子密钥分发

中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子密钥分发研究中取得重要进展。该团队韩正甫、王双、银振强、陈巍与合作者,提出了一种无需主动调制的新型量子密钥分发实现方案,并完成了实验验证,为实现高现实安全的量子密钥分发系统提供了新思路。9月13日,相关研究成果发表在《物理评论快报》(Physical Review

我国太空量子通信实现白天远距离量子密钥分发

  近期,中国科学技术大学潘建伟教授及同事彭承志、张强等组成的研究小组,在国际上首次成功实现了白天远距离(53km)自由空间量子密钥分发,通过地基实验在信道损耗和噪声水平方面有效验证了未来构建基于量子星座的星地、星间量子通信网络的可行性。国际权威学术期刊《自然·光子学》日前发表了该成果。  基于卫星

王雪华等超构表面图像显示研究获重要进展

   超构表面结构是人工设计的具有亚波长厚度的单层结构,能够灵活的控制光的振幅,相位和偏振。基于超构表面对于不同波长光的振幅按需调控,它们被广泛应用于纳米图像器件的研究,实现了衍射极限分辨率、超高耐久度和如图信息加密等优异功能。而基于超构表面对光场相位的精确调控,可发展新型高集成的彩色立体全息显示技

封面文章!深圳先进院发现超构表面慢光新原理

  中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所李光元课题组,在《纳米快报》(Nano Letters)上,发表了题为Ultrahigh-Q Metasurface Transparency Band Induced by Collective-Collective Coupling的研究成果

科学家首次实现设备无关量子密钥分发

设备无关量子密钥分发实验装置 中国科大供图 量子密钥分发(QKD)相比于传统通信协议,能够使得两个远距离的用户之间共享信息理论安全性的密钥,结合一次一密的加密方式,可以确保原理上无条件安全的通信。传统QKD方案通常需要对使用的设备有一定了解和信任,然而在现实条件下,设备可能存在某些不完美特

中国科大合作实现高容错率量子密钥分发

   日前,中国科大科学家潘建伟、张强等与清华大学马雄峰合作,在国际上首次实验演示了高容错率量子密钥分发,他们在50公里的光纤链路、误码率达29%的条件下仍然获得了安全密钥。成果发表在最新一期国际权威物理学期刊 《物理评论快报》上。   量子密钥分发,从原理上保证了通信的绝对安全性。“‘量子密钥’在

中国科大量子密钥分发攻防研究获进展

中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子密钥分发(QKD)的实际安全性研究方面取得重要进展。该团队韩正甫、王双、银振强、陈巍等发现了QKD发送端调制器件的一种潜在安全性漏洞;进一步利用该漏洞完成的量子黑客攻击实验表明,当QKD的发送端未对该漏洞进行严格防护时,攻击者有可能利用其获取全部的密钥信息。上述两

潘建伟等团队完成量子密钥分发与后量子算法实现融合

  记者12日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、张强团队与云南大学、上海交通大学及科大国盾量子公司等单位合作,完成了量子密钥分发(QKD)和后量子算法(PQC)的融合应用。该成果提供了一种新型的QKD的认证方案,为提高整个QKD网络的安全性提供了一种有效解决方案。相关成果日前发表在《NPJ 量子信

超构表面器件高效设计和大面积加工方面取得进展

  超构表面(metasurface)作为一种人工二维材料,利用亚波长尺度的单元结构与入射电磁波的相互作用可以实现对电磁波振幅、相位和偏振的高效调控。相较于传统器件,超构表面具有低剖面、高集成度以及多功能化等优势,因此受到了人们的广泛关注。  近年来,虽然超构表面在理论设计和加工制备上取得了长足的发

量子密钥通过嘈杂光纤传输距离创新纪录

  据《自然》网站11月20日报道,英国物理学家开发出一种新型探测器,将一串量子密钥通过嘈杂的光纤传输了创纪录的距离——90公里。此举说明量子密码学终于进入主流。相关研究成果发表于《物理评论X》上。   两个人可以将加密密钥编码为一串光子并共享,任何窃听者都会被量子系统警报拦截。但这样的系统还不能

我国科学家创造城际量子密钥率新纪录

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我国科学家创造城际量子密钥率新纪录

央广网北京6月24日消息 近日,北京量子信息科学研究院袁之良团队与南京大学尹华磊合作,首次在实验上实现了打破安全码率-距离界限的异步测量设备无关量子密钥分发(也称模式匹配量子密钥分发),成功实现508公里光纤量子通信,以及破纪录的城际密钥率和双光子干涉距离,相关研究成果发表在国际著名学术期刊《物理评

中国科大实现百兆比特率量子密钥分发

中国科学技术大学潘建伟、徐飞虎等与上海微系统所、济南量子技术研究院、哈尔滨工业大学等单位的科研人员合作,通过发展高保真度集成光子学量子态调控、高计数率超导单光子探测等关键技术,首次在国际上实现百兆比特率的实时量子密钥分发,实验结果将此前的成码率纪录提升一个数量级。该成果于3月14日在线发表于国际著名

量子密钥分发网络可实现高安全性

  记者20日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队韩正甫教授及其合作者王双、银振强、陈巍等实现了抗环境干扰的非可信节点量子密钥分发网络,全面提高了量子密钥分发网络的安全性、可用性和可靠性,向实现下一代量子网络迈出了重要一步。相关研究成果日前在线发表于国际学术期刊《光学》上。  当前,量子保密通

科学家首次实现模式匹配量子密钥分发

日前,中国科学技术大学潘建伟、陈腾云等与清华大学马雄峰合作,首次在实验上实现了模式匹配量子密钥分发。相关研究成果发表于《物理评论快报》。  量子密钥分发基于量子力学基本原理,可以实现理论上无条件安全的保密通信,因此在近几十年来一直是学术界的研究热点。模式匹配量子密钥分发协议(MP-QKD)是由清华大

量子密钥分发的新纪录让量子通信网络又近一步

影响量子密钥分发传输距离的首要因素是信噪比。原则上只要充分抑制噪声就可以提升传输距离。但也不能说噪声为零,就可以传输无限远,这是因为线路除了噪声还存在衰减,衰减会使得密钥生成率降低,密钥率太低则无法满足任何实际应用需要,即使没有噪声,也失去了应用价值。韩正甫中国科学技术大学教授    近日,知名

量子密钥分发的新纪录让量子通信网络又近一步

影响量子密钥分发传输距离的首要因素是信噪比。原则上只要充分抑制噪声就可以提升传输距离。但也不能说噪声为零,就可以传输无限远,这是因为线路除了噪声还存在衰减,衰减会使得密钥生成率降低,密钥率太低则无法满足任何实际应用需要,即使没有噪声,也失去了应用价值。 韩正甫

鲁棒性大的超高品质因子超构表面研究获进展

  高品质因子(Q值)的超构表面在纳米激光、白光LED、荧光增强、非线性光学、高灵敏度生化传感等微纳集成光子芯片有着重要的应用前景。连续域束缚态(Bound states in the continuum,BICs)由于理论上具有无限高的Q值,成为了近年来的研究热点。  由于BIC完全没有辐射,在实

中科大等实现500公里地基量子密钥分发

  近日,中国科学技术大学潘建伟、张强、陈腾云等与清华大学王向斌、马雄峰合作,突破远距离独立激光相位干涉技术,分别实现了500公里量级真实环境光纤的双场量子密钥分发(TF-QKD)和相位匹配量子密钥分发(PM-QKD)。相关研究成果分别于近期发表在国际学术期刊《物理评论快报》(并被选为“编辑推荐”文

节点不必可信的量子密钥分发网络已实现

  中国科学技术大学郭光灿院士团队韩正甫教授及其合作者王双、银振强、陈巍等,实现了抗环境干扰的非可信节点量子密钥分发网络,全面提高了量子密钥分发网络的安全性、可用性和可靠性,向实现下一代量子网络迈出了重要一步。相关研究成果日前在线发表于国际学术知名期刊《光学》。测量设备无关量子网络的实施框图 课题组

我国学者与海外合作者突破光学超构表面偏振复用极限

图 引入光学响应噪声调控,突破超构表面偏振复用极限  在国家自然科学基金项目(批准号:12234010、61975078、11974177)等资助下,南京大学彭茹雯教授、王牧教授研究组联合美国东北大学刘咏民教授研究组,创新性地引入光学响应噪声调控,成功突破光学超构表面偏振复用极限,为发展高容量光学显

超过400公里的抗黑客攻击量子密钥分发首次实现

  中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、陈腾云与清华大学王向斌以及中科院上海微系统与信息技术研究所、济南量子技术研究院等单位科研人员合作,在国际上首次实现超过400公里抵御量子黑客攻击的测量设备无关量子密钥分发。该成果近日发表在国际物理学权威期刊《物理评论快报》上 [Physical Review

我国科学家实现百兆比特率量子密钥分发

  日前,我国科学家通过发展高保真度集成光子学量子态调控、高计数率超导单光子探测等关键技术,在国际上实现百兆比特率的实时量子密钥分发,实验结果将此前的成码率纪录提升一个数量级。此项成果由中国科学技术大学潘建伟院士、徐飞虎教授等与中科院上海微系统与信息技术研究所、济南量子技术研究院、哈尔滨工业大学等单