传统QKD模型vs光束偏移误差谁更胜一筹

研究背景:量子加密的理论优势与现实挑战 量子密钥分发(QKD)是利用量子力学定律保护通信的前沿方法。它允许双方创建共享密钥,即使有人在暗中监控连接。QKD的强大之处在于物理本身——任何试图截取量子信号的举动都会扰乱信号,产生可检测的错误,提醒用户可能存在窃听。正因为这种内置检测特性,QKD被认为是正在开发的最安全通信技术之一。 然而,一个看似简单的缺陷可能动摇这一理论基础——指向误差,即发射器和接收器未能完美对准时产生的问题。轻微的偏移就可能干扰正在交换的量子信号,原因包括机械振动、大气湍流和对准系统的缺陷。尽管指向误差对系统可靠性影响重大,它在QKD光学无线通信系统中却从未被深入研究。 实验过程:瑞利与霍伊特分布的新分析框架 为更好地理解这一问题,OSTIM技术大学的亚尔琴·阿塔(Yalçın Ata)教授及其团队在《IEEE量子电子学期刊》上发表研究,引入了详细的解析模型来测量指向误差如何影响QKD光学无线通信系统性能。阿......阅读全文

传统QKD模型vs光束偏移误差谁更胜一筹

研究背景:量子加密的理论优势与现实挑战 量子密钥分发(QKD)是利用量子力学定律保护通信的前沿方法。它允许双方创建共享密钥,即使有人在暗中监控连接。QKD的强大之处在于物理本身——任何试图截取量子信号的举动都会扰乱信号,产生可检测的错误,提醒用户可能存在窃听。正因为这种内置检测特性,QKD被认为是

科学家提出并实现误差容忍高安全量子密钥分发

误差容忍测量设备无关量子密钥分发实验结构图 信息安全是当今时代的重要主题,量子密钥分发技术以量子物理原理为基础,可实现理论上无条件安全的密钥分发。然而,这种理论安全性需要两个重要的假设,即用户拥有符合理论模型描述的理想设备,以及窃听者不能侵入系统的探测端和源端。 测量设备无关量子密钥分

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

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)

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

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

中国科学家创量子保密通信新世界纪录

  中国科学家创造量子保密通信新的世界纪录,首次实现超过400公里的抗黑客攻击量子密钥分发。  记者11月4日从中国科大获悉,该校潘建伟及其同事与清华大学及中科院上海微系统所、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,极大地推动了

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

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

中国科大合作在高容错率量子密码研究中取得进展

  中国科学技术大学潘建伟、张强等和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公里的光纤链路上,误码率达29%的条件下仍然获得了安全密钥,相关结果近期发表在《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。在量子密钥分发协议的安全性分析中,通常认为错误

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

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

量子加密惊现破绽?潘建伟告诉你破绽在哪里

  3月12日,有媒体报道称,攻破量子加密技术可能并不需要什么神兵利器,因为量子加密技术本身就存在物理缺陷。报道援引了上海交通大学金贤敏研究组的一篇尚未正式发表的工作。  3月14日,清华大学王向斌、中国科学技术大学潘建伟等量子研究者撰文解释了量子加密技术的破绽到底在哪里。他们指出,虽然现实中量子通

中国科大在量子密钥分发实际安全性研究中取得突破

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子密码安全领域取得新进展,该团队的王双、银振强、陈巍、韩正甫等人针对量子密钥分发系统中单光子探测器实际特性展开研究,提出了包含后脉冲效应的系统优化模型,并利用雪崩过渡区非线性特性实现量子黑客攻击,为量子密钥分发系统的实际安全性分析和测评提供了新思

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

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

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

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

郭光灿院士团队: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

量子密码术:帮“鲍勃”和“爱丽丝”传悄悄话

  鲍勃与爱丽丝,他们是谁?两人什么关系?是不是远隔异地的恋人,每天有说不完的悄悄话?  其实这两个名字,只是在密码学和电脑安全中的惯用角色,他们不一定是“人类”,有可能是一个电脑程序。  上世纪80年代,量子物理学家发现,利用量子力学的基本原理,可以保证信息从鲍勃传给爱丽丝的安全性,这就是“量子密

物理所金刚石氮空位色心量子克隆取得进展

  量子计算和量子信息是受到普遍关注的研究前沿。经典信息可以被精确拷贝,但是一个未知的量子态不可以被精确克隆(拷贝),这就是“量子非克隆原理”。它是量子力学和量子信息的一个基本原理,在量子信息的研究中有广泛的应用。建立在量子密钥分发基础上的安全通信是量子信息的重要应用,它的安全性就是建立在量子非克隆

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

新的量子密钥分发系统-带来前所未有的传输速度

  科学家们精心设计了一个植根于集成光子学的量子密钥分配(QKD)系统,允许以前所未有的速度传输安全的密钥。这些初步的概念验证实验是向这种高度安全的通信技术的实际部署迈出的重要一步。QKD是一种成熟的技术,用于创建远程实体之间受保护通信的保密密钥,利用光的量子属性来创建安全的随机密钥,这些密钥被用于

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

科学家实现658公里量子密钥分发和光纤传感

  中国科学技术大学潘建伟、张强等与济南量子技术研究院王向斌、刘洋等合作,研制出一套融合量子密钥分发和光纤振动传感的实验系统,在完成光纤双场量子密钥分发的同时,实现658公里远距离光纤传感,定位精度达到1公里,大幅突破传统光纤振动传感距离难以超过100公里的限制。相关成果5月2日发表于《物理评论快报