中國首次實現超400公里的抗駭客攻擊量子金鑰分發

據清華新聞網消息，近日，由中國科學技術大學潘建偉院士及同事張強、陳騰雲與清華大學、中科院微系統所、濟南量子技術研究院等單位科研人員組成的聯合團隊，採用清華大學王向斌小組提出的4強度優化理論方法（optimized four-intensity decoy-state method），在國際上首次實現超過400公里抵禦量子駭客攻擊的測量設備無關量子金鑰分發，極大地推動了兼顧安全和實用的遠距離光纖量子通信的發展。

什麼是量子金鑰？

量子金鑰分發可以為分隔兩地的用戶提供無條件安全的共用金鑰。從1984年國際上首個量子金鑰分發協定（bb84協定）提出以來，增加安全通信距離、提高安全成碼率和提高現實系統安全性，成為開發實用性量子金鑰分發的三大目標。

圍繞這三個目標，上述研究者開展了實驗。

抗駭客攻擊量子金鑰分發示意圖

他們於2013年首次實現測量設備無關的量子金鑰分發，徹底解決了針對探測系統的駭客攻擊，2014年又將安全通信距離拓展至200公里。

本次實驗採用4強度優化理論方法，將量子金鑰分發安全傳輸記錄拓展至404公里超低損耗光纖（康寧公司提供）和311公里普通光纖距離，創造了量子金鑰分發光纖傳輸距離新的世界紀錄。特別值得指出的是，在相同現實條件下，即使利用完美單光子源，原始BB84協議也不能在這麼長的傳輸距離上得以實現。

11月2日，該成果以“在404公里光纖上實現測量設備無關量子金鑰分發”（Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution Over a 404 km Optical Fiber）為題發表在國際物理學權威學術期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters）上，並入選當期“編輯推薦”。美國著名科學新聞媒體《物理》雜誌以量子金鑰傳輸距離翻番為焦點及時做出報導。

該研究稱：測量設備無關量子金鑰分發（MDIQKD）可抵禦所有量子駭客的探測器攻擊。