量子互联网通过最严苛实测:62公里普通光缆保住纠缠
如果科学家能够建成基于量子物理的网络,前景相当可观。它可以提升通信安全性,把量子计算机的能力联合起来,还能帮助制造下一代研究仪器。但一个关键挑战,来自一种名为「纠缠」的量子现象。纠缠指两个物体无论相距多远,都可以不可分割地联系在一起。当其中一方被测量时,它会决定另一方测量所得的结果。到目前为止,这仍是纯粹的量子现象。问题在于,要让纠缠粒子穿过现有的光纤通信信道,难度极大。一旦离开完美的实验室条件,它们的量子态很容易被扭曲。如今,由美国国家标准与技术研究院(NIST)领衔的团队取得了突破。他们成功地把光子穿过 62 公里、也就是 38.5 英里的既有网络线缆,而没有破坏其纠缠。相关成果发表在《光通信与网络杂志》上。NIST 物理学家 Yicheng Shi 说,他会把这项工作称为量子网络系统的一次压力测试。他们把它放在一个非常嘈杂的环境中做极端测试,结果它竟然还能工作。严格说来,这并不是距离上的纪录。它的重要性在于设置条件。这次实......阅读全文
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
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
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
120公里量子密钥分发创下新纪录:这项突破将改变未来通信安全格局
量子互联网的安全基石正在变得更加触手可及。一支来自德国和中国多所大学的国际研究团队成功展示了首个基于按需电信波段半导体量子点器件的真实时间仓量子密钥分发(QKD)系统,在超过120公里的光纤链路上实现了持续6小时以上的稳定运行。 量子密钥分发被认为是量子密码学中最先进的形式,为实现未来量子互联网的
11公里远距离量子纠缠纯化首次实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与南京邮电大学盛宇波等人合作,利用高品质的超纠缠源,首次实现11公里远距离量子纠缠纯化,纯化效率比此前国际最好水平提升6000多倍。该成果日前发表于《物理评论快报》。 量子中继是在噪声信道中实现长距离量子通信的重要途径,而量子纠缠纯化是量子中继
八节点新型量子通信网试验成功
近日,一个国际科研团队在英国布里斯托尔市成功建立一个新型量子通信试验网络,实现了8个节点的密钥集中生成和分发。这一新的网络架构价格便宜,具有可扩展性,有望促进量子互联网的发展。相关成果发表在《科学·进展》上。 数十年来,量子已被视为标准加密技术的革命性替代者。量子密钥分发(QKD)允许通信双
量子互联网通过最严苛实测:62-公里普通光缆保住纠缠
如果科学家能够建成基于量子物理的网络,前景相当可观。它可以提升通信安全性,把量子计算机的能力联合起来,还能帮助制造下一代研究仪器。但一个关键挑战,来自一种名为「纠缠」的量子现象。纠缠指两个物体无论相距多远,都可以不可分割地联系在一起。当其中一方被测量时,它会决定另一方测量所得的结果。到目前为止,这仍
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
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
我国学者实现电泵浦片上集成高亮度纠缠量子光源
图 电泵浦偏振纠缠光子源封装示意图及TFLN光子芯片 在国家自然科学基金项目(批准号:T2125010, 62204238)等资助下,中国科学技术大学潘建伟教授、张强教授及其合作者,通过混合集成分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片,成功实现了电泵浦、片上集成的高亮度偏振纠缠源,向集成化量子信息处理
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
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
量子通信:绝密的未来通信
量子通信技术基于量子物理学的基本原理,克服了经典加密技术内在的安全隐患,是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。为了拓展应用、与现有通信系统兼容以及大量减少成本,需对点对点的通信方式进行组网并充分利用经典通信设施。与此同时,量子克隆技术的出现也使得我们开始重新审视量子通信的安全性问题。量
超过500公里-潘建伟团队等创现场光纤量子保密通信纪录
中国科学技术大学潘建伟院士团队与合作者利用中科院上海微系统所尤立星小组研制的超导探测器,基于“济青干线”现场光缆,突破现场远距离高性能单光子干涉技术,采用两种技术方案分别实现428公里和511公里的双场量子密钥分发,创造世界现场光纤量子保密通信新纪录。相关研究成果日前分别发表于《物理评论快报》
中国科大实现电泵浦片上集成高亮度纠缠量子光源
中国科学技术大学教授潘建伟、张强等组成的研究团队与济南量子技术研究院、中国科学院半导体研究所等单位合作,通过混合集成分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片,成功实现了电泵浦片上集成的高亮度偏振纠缠源,向集成化量子信息处理迈出重要一步。12月16日,相关成果以“编辑推荐”的形式于发表于《物理评论快报》。
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
走近“颠覆性技术”:量子通信能否取代传统通信?
打个电话,会不会被窃听?通过网络传送一份保密文件,途中被他人窃取咋办……现代社会,信息安全面临的问题越来越多。 有没有一种不可破译的保密方式,能让传送的信息绝对安全可靠?近些年来,量子通信技术的飞跃发展正让梦想成为现实。 一问:什么是量子? 量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的
量子通信是迄今唯一被严格证明无条件安全的通信方式
打个电话,会不会被窃听?通过网络传送一份保密文件,途中被他人窃取咋办……现代社会,信息安全面临的问题越来越多。 有没有一种不可破译的保密方式,能让传送的信息绝对安全可靠?近些年来,量子通信技术的飞跃发展正让梦想成为现实。 一问:什么是量子? 量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的
量子卫星:科学与实用的双重“呼唤”
2011年,中国科学院论证并启动了空间科学先导专项。2011年底,量子科学实验卫星项目正式立项。铸剑五载,如今,全球首颗量子科学实验卫星已经成功发射。工程总体与六大系统 根据量子科学实验卫星的特点和实际需求,项目设置了工程总体和六大系统。 工程总体负责制定工程研制计划,编制工程顶层文件
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
中科大将量子隐形传态搬入城市光纤
近日,中国科学技术大学教授潘建伟、张强等与相关单位合作,在合肥量子城域通信试验网上首次实现了预先纠缠分发的独立量子源之间的量子态隐形传输,为未来可扩展量子网络的构建奠定了坚实基础。相关成果9月19日在线发表于《自然—光子学》杂志。 量子隐形传态是一种传递量子状态的重要通信方式,是可扩展量子网络
运用量子直接通信-安全传输距离可达40公里!
量子传输 无需密钥,即可直接在量子信道中传输秘密信息!上海交通大学陈险峰团队和江西师范大学李渊华等人合作,在量子通信网络取得重要突破,他们利用量子安全直接通信原理,首次实现了网络中15个用户之间的安全通信,其传输距离达40公里。该研究为未来基于卫星的量子通信网络和全球量子通信网络奠定了基础。相关论