記者 3 日從中國科技大學獲悉，該校郭光燦院士領導的中科院量子資訊重點實驗室，在國際上首次實現了分組脈衝數最小、安全距離最長的 RRDPS
協議，解決了該協議在實際通道條件下分組脈衝數過多、效率偏低的問題。成果發表在 1 月 31 日的國際權威學術期刊《自然通訊》上。
RRDPS
是日本和美國科學家 2014
年提出的新型量子金鑰分發協議。由於該協議無需監測訊號擾動引數，即可實現對竊聽者資訊量的估計。在實際應用中，其免通道擾動監測帶來了系統簡化、誤位元速率容忍高的優勢，因此引起了學術界濃厚興趣。然而該協議仍舊存在安全性證明的計算較為粗糙，還不能定量描述竊聽者攻擊行為、系統誤位元速率和資訊洩露的內在關係；實驗上實現有效測量的裝置較複雜，從而限制了該協議的實用化。
為此，科研人員首先在理論上完善了
RRDPS 協議的安全性證明。透過構造竊聽者的一般 collective
攻擊模型，並充分考慮編碼態各個脈衝上隨機相位對竊聽者輔助態造成的退相干效果，給出了竊聽者對金鑰資訊的緊湊界。這一新穎的安全性證明在物理上理清了
RRDPS 協議的安全性機制，顯著地提升了 RRDPS 的效能，併為其他高維 QKD 協議的安全性證明給出了新的思路。模擬計算表明， RRDPS
協議的金鑰率和安全距離等關鍵指標都有了顯著的提高，且其所需的脈衝分組數 L 相對於原始協議大大減少。實驗在 30km
光纖通道上實現了免誤碼檢測的金鑰分發；如果結合通道擾動引數，安全距離則可以達到 140km。
該成果對於豐富高維量子金鑰分發的安全性分析理論和方法，提升系統的實用性有著重要價值。
來源：cnbeta