2008年03月19日 15:55
中瑞学者日前在世界上首次完成了采用标记单光子源的诱骗态量子密码实验，将量子密码技术的实际安全性进一步提高。该成果已发表在最新一期的《物理评论快报》上。
量子密码术是新一代的保密通信技术，而量子密钥分配是量子密码术的核心组成部分。目前，由于量子密钥分配所需要的理想单光子光源造价昂贵且技术尚不成熟，所以实际系统采用的光源大多是把激光经过强衰减后得到的弱相干光。这类光源中所含有的大量空脉冲和比例可观的多光子脉冲不仅大大降低了密钥产生率，而且严重影响了密钥分配的安全性，因此有人提出使用“诱骗态”方法来保证实际系统的安全性。
中瑞学者采用激光激发周期性非线性晶体的方法，同时产生两路具有不同波长的关联光子对。由于这两路光子对在时间、频率上具有极强的关联性，实验上可以使用其中一路休闲光子来准确标记另外一路信号光子的产生。利用这一方法，可以有效降低信号光中空脉冲及多光子的比例，大大提高了安全密钥产生率和安全传输距离。
中科院量子信息实验室主任郭光灿院士认为，将标记技术与“诱骗态”技术相结合，原则上可得到目前为止最高的安全密钥产生率和最远的安全传输距离，其性能甚至可以非常接近使用理想单光子源的量子密钥协议，因此，将在未来密钥应用中具有很强的竞争力。
实验所采用的标记单光子源由瑞典皇家科学院提供；“法拉第-迈克尔逊”量子密码实验系统由中科院量子信息重点实验室研制，经多次实际验证，该系统可自动补偿光纤路径上的绝大部分干扰，具有良好的长期稳定性。这一成果将进一步推进量子密码技术的实用化进程。
