5月26日,中國科學技術學院潘建偉及其朋友徐飛虎、張強,與復旦學院馬雄峰、多倫多學院Hoi-KwongLo等,應邀在囯際數學學綜述刊物、美國數學學會的《現代數學評論》(of)上發表題為《基于現實元件的安全量子秘鑰分發》(keywith)的短篇綜述論文。該論文系統論述了量子密碼的原理、理論和實驗技術,并強調,經過全球學術界三十余年的共同努力,現實條件下量子密碼的安全性早已構建上去量子通訊的原理,尤其是檢測元件無關等量子秘鑰分發合同的提出,徹底關掉了量子密碼在數學實現過程中可能出現的安全性風險,為實現基于現實元件的安全量子密碼鋪平了公路。此論文為量子密碼的廣泛應用以及標準化制訂奠定了堅實基礎。
量子通訊是量子信息科學的重要分支,它是指借助量子比特作為信息載體來進行信息交互的通訊技術。量子通訊中最典型的應用方法之一是量子保密通訊(量子秘鑰分發)。量子秘鑰分發可以提供一種原理上安全的通訊手段,是迄今惟一的安全性得到嚴格證明的通訊方法量子通訊的原理,也是首個從實驗室邁向實際應用的量子信息技術。它早已成為化學學最有活力的前沿研究方向之一。經過我國科學家的常年努力,成功發射了世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”,并完成了國際上最大規模的量子保密通訊光纖網路“京滬干線”。
近些年來,隨著量子秘鑰分發逐漸邁向實用化研究,量子秘鑰分發的現實安全性得到了國際上的廣泛關注。主要研究實際系統中的元件并不完全符合合同的物理模型而引入的潛在安全性風險和解決方案。這其中涌現了好多關于量子安全攻守的研究,以及多個新型的量子秘鑰分發合同。其中,潘建偉團隊在國際上首次實驗實現多個重要的新型合同,包括引誘態、測量元件無關和雙場等合同,極大地推進了量子秘鑰分發的現實安全性。
潘建偉等受邀為《現代數學評論》撰寫的綜述論文歷時60頁。文章詳盡回顧了量子密碼的發展歷史,深入討論了量子秘鑰分發的現實安全性,并展望了量子秘鑰分發技術的未來發展趨勢。《現代數學評論》雜志專門發布評論強調:“在科學家的常年共同努力下,國際學術界在現實條件下量子秘鑰分發的理論和實驗上都取得了重要的進展,現實安全性得到了徹底的提高”,“這篇論文描述了當前最優的量子安全理論,以及實際保證量子密碼系統現實安全性的方式和關鍵技術。”
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