關于密鑰，最初人們使用的是密碼本，后來是密碼機，再后來就是RSA等加密算法。加密算法出現(xiàn)時，因為人和機器的算力有限，所以破解一個算法很慢，難度很大，時間很長。現(xiàn)在，有了計算機、超級計算機，算力越來越強大，破解算法的速度也越來越快……在這種情況下，沒有任何密碼算法是絕對安全的。再復雜的算法，破解起來只是時間和資源的問題。

　　那么，究竟怎么樣才能實現(xiàn)真正的絕對安全？量子密鑰分發(fā)，就是為了解決這個問題。

什么是量子密鑰分發(fā)

　　量子密鑰分發(fā)（Quantum Key Distribution, QKD）是量子通信的主要方式之一，通過量子態(tài)的傳輸，在遙遠兩地的用戶共享無條件安全的密鑰，利用該密鑰對信息進行一次一密的嚴格加密，是不可竊聽、不可破譯的安全通信方式。

我國量子通信的

研究和試驗應用起步稍晚，

但是發(fā)展卻非常迅速，

尤其是我國成功發(fā)射了

全球首顆量子衛(wèi)星，

為我國未來在廣域開展量子通信研究

及試驗應用等奠定了堅實基礎。

　　2016年8月16日，我國自主研發(fā)的首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”成功發(fā)射升空。

目前，在量子通信領域，

量子密鑰分發(fā)技術

正在形成一些具體的應用，

國內(nèi)已經(jīng)部署了一些試驗網(wǎng)和試用網(wǎng)。

部署與實踐

量子密鑰分配首入國家密碼行業(yè)標準　　

　　國家密碼管理局2021年發(fā)布16項密碼行業(yè)標準，其中包括《誘騙態(tài)BB84量子密鑰分配產(chǎn)品技術規(guī)范》《誘騙態(tài)BB84量子密鑰分配產(chǎn)品檢測規(guī)范》。這是繼國家工信部出臺相關通信行業(yè)標準后，量子技術在密碼行業(yè)標準上實現(xiàn)零的突破。

再創(chuàng)世界紀錄！我國量子密鑰分發(fā)研究取得重要進展

　　據(jù)中國科學技術大學1月19日消息，該校郭光燦院士領導的中國科學院量子信息重點實驗室在量子密鑰分發(fā)的研究方面取得重要進展。該實驗室的韓正甫教授及其合作者王雙、銀振強、何德勇、陳巍等實現(xiàn)了830公里光纖信道量子密鑰分發(fā)，將安全傳輸距離的世界紀錄提升了200余公里，向實現(xiàn)千公里陸基量子保密通信邁出了重要的一步。

南京大學提出量子密鑰分發(fā)新協(xié)議，提升城際傳輸距離與密鑰率

　　近期，南京大學團隊提出異步測量設備無關量子密鑰分發(fā)協(xié)議，打破了碼率-距離限制，將城際傳輸密鑰率提高多個數(shù)量級，大幅提升傳輸距離。

　　圖片來自南京大學物理學院。

濟南科研機構完成側信道無關量子密鑰分發(fā)實驗

　　近日，濟南量子技術研究院王向斌、張強等研究人員與中國科大潘建偉院士團隊、中科院上海微系統(tǒng)所尤立星團隊合作，首次實現(xiàn)了側信道無關量子密鑰分發(fā)的實驗驗證，該成果于2022年5月13日發(fā)表在國際著名學術期刊《物理評論快報》上。該成果可以抵御任何針對現(xiàn)實量子密鑰分發(fā)（QKD）實驗系統(tǒng)探測端和源端出射光子的側信道攻擊，在提升QKD現(xiàn)實安全性方面邁出了成功的一步。

雖然應用正在落地，

但是量子密鑰分發(fā)技術

仍需要進一步研究和優(yōu)化。

目前國內(nèi)應用的量子密鑰分發(fā)技術

存三大不足。

問題與挑戰(zhàn)

　　一是傳輸?shù)木嚯x比較短。

　　二是量子密鑰生成的碼率比較低。

　　三是在長距離的傳輸必須部署中繼。現(xiàn)在一般采用可信中繼，即假設中繼節(jié)點是可信的，在中繼節(jié)點密鑰要進行交換，這在某種程度上會引入新的安全風險，降低量子密鑰分發(fā)的安全性。

（來源：綜合人民日報、人民郵電報、《中國電子科學研究院學報》等）