level 12
为了应对光子数分离攻击,可以用诱骗信号量子密码方案应对。用弱光替代单光子,有可能 存在多个光子概率,有可能存在1个光子的概率。诱骗态方法是指发射2或3种不同强度的全同偏振光子,经过信道衰减后,强度高的光子到达的概率高,强度低的 光子达到的概率低,在正常状态下,这个概率是成正比的。
如果窃听者采取从多个全同偏振光子中拿走一个的方法获取信息,那么光子的接收概率会和正常状态下不一样,这样就可以监测出是否被窃听。
量子密钥分配的远程通信
目前,采用诱骗态方法的量子密钥分配最远实验距离是260—300km。尽管随着检测技术的提高,该距离还会进一步提高。但由于成码率随着距离呈指数衰减,而单量子态信号又不能在中途放大,因而基于经典相干态光源的诱骗态方法很难直接完成远程量子通信任务。
远程量子通信的实现将依赖于中继站。目前,中继分为量子中继和可信中继两种。
量子中继以量子纠缠分发技术先在各相邻站点间建立共享纠缠对,以量子存储技术将纠缠对储存,采用远距离自由空间传输技术实现量子纠缠转换。
(郭光灿院士)
背景介绍:郭光灿院士,国家科技部973项目“量子通信和量子信息技术”的首席科学家。郭光灿及中科院量子信息重点实验室李传锋研究组,在固态系统中首次实现对三维量子纠缠态的量子存储,保真度高达99.1%。
比如将量子纠缠对布置在各相邻站点,纠缠转换操作后便可实现次近邻站点间的共享纠缠,理论上可以实现远程量子通信。但量子中继技术难度非常大,目前还做不到。
可信中继类似与量子密钥接力赛,是A把密钥传输给B,B再把密钥传输给C,中途密钥要落地,B是知道密钥的所有信息的,因此要求中继必须可信,如果一个中继站被窃听者控制,那么就无法保障量子通信的安全性。
相比较而言,量子中继在中途密钥是不落地的,拥有更好的安全性,但目前的技术达不到这方面的技术要求,已经产业化的是可信中继。
结语
虽然量子密钥分配相对于量子隐形传态的科幻程度和技术难度都要低不少,但其更具产业化前景,技术更成熟的优势也是显而易见的。相信在“十三五”期间,国家会推动量子通信产业化进程,在推动量子通信技术发展的同时,更好的保障国家信息安全。
2015年12月25日 01点12分