中科大“防竊聽電話”研究獲重大進(jìn)展 絕對安全通信距離達(dá)200公里
記者昨日從中科大獲悉，該校潘建偉研究小組在實用化量子通信方面取得了重大進(jìn)展，在合肥建成了世界上首個光量子電話網(wǎng)，通過商業(yè)光纖網(wǎng)絡(luò)，多個用戶之間可以通過真正安全、不怕任何竊聽的量子電話來進(jìn)行通信。這標(biāo)志著絕對安全的量子通信由實驗室走進(jìn)了日常生活，第一次真正展現(xiàn)了它的實用價值。
據(jù)介紹，量子通信是量子力學(xué)和經(jīng)典通信的交叉學(xué)科，有著傳統(tǒng)通信方式所不具備的絕對安全特性，在國家安全、金融等信息安全領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價值和前景。為了讓量子通信從理論走到現(xiàn)實，讓理論預(yù)測的絕對安全性變成真正不怕竊聽的全新通信方式，從20世紀(jì)90年代開始，國內(nèi)外科學(xué)家做了大量的研究工作。在研究初期，由于實驗器件的不完美性和缺乏真正的單光子源，量子通信系統(tǒng)的安全通信速率隨著距離增加而急劇下降。由于量子通信速率不夠，科學(xué)家們只能通過反復(fù)使用同一組密碼來模擬進(jìn)行實時通信，這使得量子通信系統(tǒng)只能停留在實驗室內(nèi)階段，并不具備實際應(yīng)用的價值。
2003年，韓國、中國、加拿大等國學(xué)者提出了誘騙態(tài)量子密碼理論方案，徹底解決了真實系統(tǒng)和現(xiàn)有技術(shù)條件下量子通信的安全速率隨距離增加而嚴(yán)重下降的問題，引起了廣泛關(guān)注。 2006年夏，我國潘建偉小組、美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室、歐洲慕尼黑大學(xué)-維也納大學(xué)聯(lián)合研究小組各自獨(dú)立實現(xiàn)了誘騙態(tài)方案，同時實現(xiàn)了超過100公里的誘騙態(tài)量子密鑰分發(fā)實驗(潘建偉小組最近又把絕對安全通信距離突破到200公里)。這三個實驗同時發(fā)表在國際著名物理學(xué)期刊《物理評論快報》上，真正打開了量子通信走向應(yīng)用的大門。
此后，由中科大潘建偉、陳增兵、彭承志等人組成的團(tuán)隊針對量子通信實用化展開了攻關(guān)研究，研制成功量子電話樣機(jī)，并在商業(yè)光纖網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，組建了可自由擴(kuò)充的光量子電話網(wǎng)，節(jié)點間距達(dá)到20公里，實現(xiàn)了“一次一密”加密方式的實時網(wǎng)絡(luò)通話和3方對講機(jī)功能，真正實現(xiàn)了“電話一撥即通、語音實時加密、安全牢不可破”的量子保密電話，成果日前發(fā)表在《光學(xué)快遞》上。這是我國科學(xué)家繼自由空間量子糾纏分發(fā)、絕對安全距離大于100公里的量子保密通信之后，在實用化量子通信領(lǐng)域取得的又一國際領(lǐng)先的研究成果。
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