一腳踏進量子計算圈

“他們使中國科學技術大學，乃至整個中國，牢牢地在量子計算的世界地圖上占據了一席之地。”一段來自國外媒體的高度評價，不得不讓我們再次審視一個十分高端的項目——“利用測量器件無關量子密鑰分發解決量子黑客隱患”。

這是一個由中國科學技術大學潘建偉院士及其同事張強、陳騰云與清華大學馬雄峰等組成的聯合研究小組，在近期取得的最新研究成果。該研究旨在通過量子通信技術這一根本性手段保障信息安全，而主攻方向就是完善量子密鑰的分發方案。

量子密鑰分發以量子物理與信息學為基礎，被認為是安全性最高的加密方式。盡管量子密鑰分發在理論上具有無條件安全性，即100%的安全，但由于單光子源和單光子探測器在現實條件下很難實現，這就導致原有的量子密鑰分發系統可能存在著各種各樣的安全隱患。而當我們有了量子計算機后，這些隱患就是黑客們將要攻擊的首選目標。

那么是否有一個量子密鑰分發系統可以從根本上完全屏蔽所有已知和未知的、針對探測系統的攻擊呢？

基于這一構想，潘建偉團隊開發了獨立激光光源的干涉技術，并利用與美國斯坦福大學聯合開發的高效低噪聲上轉換單光子探測器，在國際上首次實現了與測量器件無關的量子密鑰分發。該實驗先天免疫于任何針對探測系統的攻擊，完美地解決了現實環境中單光子探測系統易被黑客攻擊的安全隱患，大大提高了現實量子密鑰分發系統的安全性。……