研究显示可利用现实世界的设备进行量子安全加密

8月11日消息（南山）据国外媒体报道，日前一篇发表在《自然》杂志上的研究，解释了来自英国、瑞士和法国的一个国际研究小组如何首次通过实验实现了一种被认为是 "终极"通信手段的量子密码学。

现有的量子密钥分配（QKD）的实现，依赖于可信量子设备之间的通信，并因此提供了“量子黑客”的可能性。新方法允许设备之间的安全通信，而不需要对它们有太多了解。这一重要突破为现实世界设备的安全密码学，以及基于设备独立性原则的进一步量子信息应用铺平了道路。

目前，安全的加密通信依赖于传统计算机无法计算大数的质因数。然而，随着技术的发展，未来的量子计算机将能够轻松解决这些问题，使目前的加密协议变得过时。

该实验展示了一个完整的量子密钥分发协议，可免疫困扰当前量子协议的物理设备的脆弱性和缺陷。该实验证明了一种比目前使用经典计算机所能达到的更强大的安全形式。

牛津大学的大卫-卢卡斯教授解释说："真正的突破是，我们不仅能够证明量子网络在理论上有足够好的性能来完成这种新的QKD，而且能够在实践中做到这一点，并分发共享密匙。虽然最初是为量子计算的实验而设计的，但这显示了量子网络在其他应用中的多功能性。"

以前关于QKD的工作已经消除了计算能力有限的假设，但要求通信各方信任他们的量子设备。然而，在这项新的研究中所展示的量子密钥分发，只需对所使用的物理设备进行一些一般的假设就可以保证隐私。这种 "与设备无关"的方案的基础依赖于量子理论的有效性，并且可以通过在实验中观察到的测量统计数据来证明。

"90年前，我们认为自然界不可能以这种奇怪的方式行事；60年前，我们想出了如何证明它毕竟是这样的；30年前，我们发现了一种利用我们这种优势的方法"，《自然》论文的主要作者大卫-纳德林格解释说，"而现在，我们终于可以把这些关于现实的基本结构的见解实际用于保障通信安全"。

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