新方法使量子密钥分配更进一步

在迈向安全实施基于量子的通信的重要一步中，研究人员证明了与安全测量设备无关的量子密钥分配(MDI-QKD)在破纪录的170公里范围内的传输。

QKD通过利用光的量子特性在用户之间生成安全的随机密钥来加密和解密在线数据，从而提供不可穿透的加密。独立于测量设备的QKD 协议是最安全和实用的协议，因为它不受针对测量单个光子量子特性的检测设备的攻击。

南京邮电大学的Qin Wang将在首届OSA Quantum 2.0会议上讨论原理验证演示，该会议将与OSA光学与激光科学前沿APS / DLS(FiO + LS)会议(9月14日至17日)。

Wang说：“我们使用未知来源研究了三态MDI-QKD协议，并进行了实验演示，该协议允许不完善的状态准备，唯一的假设是准备好的状态位于二维希尔伯特空间中。” “这项工作大大提高了当前技术下QKD的安全性和实用性。”

远距离提升安全性

尽管已在相对较长的距离上证明了QKD，但很难在保持安全性的同时以高传输速率完成此操作。为了克服这一挑战，Wang开发了一种新的MDI-QKD传输协议，该协议使用具有三个表征量子态的光子对数据进行编码。

标准的MDI-QKD协议可以抵抗所有潜在的检测漏洞;不幸的是，它仍然假设状态准备完美，这在实践中可能是一个巨大的挑战。为了防止国家准备工作的不完善，提出了一些对策。Yin等。提出了一种称为MDI-QKD的方法，该方法通过合并通常从相位误差率的计算中丢弃的不匹配基数数据，来使用来源不明的MDI-QKD。在尹和其他人的工作的基础上，研究团队开发了一种实用的方案，该方案不仅采用了改进的相位估计方法，而且还采用了一种简单的三态方案，与其他未经鉴定的信号源或容错的相比，其性能得到了大幅提高。 MDI-QKD方案。

研究人员使用最新的实验装置进行编码和检测，结果表明，新的QKD方法比其他类似的测量设备- 可以以更长的距离和更高的速率(10 -7 /脉冲密钥速率)传输密钥。独立的QKD协议。理论计算表明，在200公里以内的距离，安全传输都是可能的。

通过结合高效的诱饵态方法或新提出的双场QKD协议，可以进一步发展当前的工作。

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