什么是量子密钥分发云？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-09-20 17:54 标签： 量子密钥

量子密钥分发（Quantum Key Distribution, QKD），是一种密钥的安全传输方式，可以在两个相距遥远的通信端之间进行密钥的发送。在保密通信的过程中，需要用密钥加密解密信息，密钥的安全性保证了信息的安全性。

与传统方式不同，量子密钥分发理论上是无条件安全的，其安全性由量子力学的基本原理保证。量子不可克隆定理说明，无法完美克隆任意量子态。因此，任何对量子密钥分发过程的窃听，都有可能改变量子态本身，造成高误码率，从而使窃听被发现。一般来说，QKD过程中对量子态的传输，是依靠对光子进行编码、传输、测量实现的。

QKD技术自1984年被提出至今，研究已超过30年，取得了丰厚的成果。从最初离散变量中对光子偏振或相位进行编码的BB84协议，到基于纠缠光源的E91协议，相位分布式参考协议中的DPS协议和COW协议，乃至连续变量QKD协议，测量设备无关（MDI-QKD）协议，都不断地在理论和实验上取得进展。同时，世界各地QKD商用系统的生产、QKD网络的搭建以及QKD应用的研究，也标志着QKD技术向实用化迈进。

CREAM小组已经搭建出一套“即插即用”的QKD系统。这套系统是第一套将光源的不完美性纳入考量的系统，并且实现了实时后处理。我们同时也对QKD进行理论研究，探究了离散变量协议中不可置信光源的波动问题，以及对连续变量协议进行了安全性分析。如今，我们的研究包括离散变量协议、连续变量协议的理论和实验研究，以及测量设备无关协议的相关研究。

中科院“量子科学实验卫星”工程目前进展顺利。中国将在第一颗卫星工程顺利发射后，进一步开展研究，到2030年建成全球化的量子通信卫星网络[1] 。中国科学技术大学潘建伟教授介绍，基于在中国青海湖等地进行的多项成功实验，量子科学实验卫星的主要技术攻关已经完成，目前正在进行建造卫星的工作，项目整体稳步推进。10余年来，中国科学家在量子物理研究领域取得多项引领国际的重大前沿突破，量子通信更成为中国为数不多的具有世界领先水平的尖端技术。量子保密通信技术基于量子力学原理，能确保两地之间密钥分配的绝对安全性，从而保证通信的绝对安全。在国家安全、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景。2012年初，以潘建伟团队为核心的技术队伍，在安徽省合肥市建成了国际上首个规模化的城域量子通信网络，节点数达到了46个，远远超过国际上已有的同类网络，标志着大容量的量子通信网络技术已经取得了关键突破。“量子保密通信在城域网上的使用已经基本成熟，”潘建伟说，但要实现广域的量子保密通信，还需要借助卫星。潘建伟团队牵头实施中科院战略性先导科技专项“量子科学实验卫星”，将实现高速星地量子通信并连接地面的城域量子通信网络，初步构建中国的广域量子通信体系。在2014国际量子学术大会上，中国科学家们进一步提出，中国还将开展一系列研究，在首颗卫星发射成功后，发射多颗卫星，到2020年实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发, 届时联接亚洲与欧洲的洲际量子通信网也将建成。到2030年左右，则将建成全球化的广域量子通信网络。

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