遠距離量子密碼實驗研究

《遠距離量子密碼實驗研究》是依託中國科學技術大學，由劉洋擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：遠距離量子密碼實驗研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉洋
• 依託單位：中國科學技術大學

中文摘要

量子密鑰分發技術可以在合法的通信者之間進行密鑰分發。由於目前無法實現有效地量子中繼，點對點量子密鑰分發的最遠距離即為可以分配無條件安全密鑰的最遠距離。近幾年量子密鑰分發的最遠成碼距離的紀錄不斷被打破，但目前遠距離量子秘鑰分發實驗需要使用低溫設備的超導單光子探測器。由於低溫設備相對較高的成本與複雜的工藝，基於超導探測器的方案目前不適合實用化生產。本項目計畫發展高探測效率低噪聲上轉換單光子探測技術，在實驗室進行使用室溫探測器的遠距離量子密鑰分發實驗，為遠距離實用化量子密鑰分發技術的發展做好前期準備。

結題摘要

量子密鑰分發（QKD）技術是一種理論上被證明可以達到信息理論安全（ITS）的密鑰分發方案，這個方案可以解決點對點的保密通信問題。但目前技術手段無法真正實現量子中繼，點對點之間可進行量子通信的最遠距離即決定了不做其他假設時安全通信的最遠距離。本項目計畫研究遠距離量子通信系統，拓展量子通信系統安全距離。在項目實施過程中，我們在實驗室進行了200km的遠距離測量設備無關的量子密鑰分發實驗。並隨後在現場條件下運行系統，測試了系統在外場的工作性能。通過改進理論分析方法，以及實驗數據統計性能，2016年進行了404km的遠距離測量設備無關的量子密鑰分發實驗，創造了量子密鑰分發距離的新紀錄。還進行了簡單的測量設備無關的量子密鑰分發網路搭建與測試。在完成實驗目標的基礎上，我們進行了新型量子通信方案的實驗，如首先提出並完成基於雙光子干涉的被動RRDPS實驗，數據鎖定實驗等。