--成功实现200公里测量器件无关量子密钥分发

摘录自：http://www.sim.ac.cn/xwzx/ttxw/201411/t20141117_4253953.html

2014年1月，中科大潘建伟院士小组和上海微系统所合作，利用超导实验室研发的高性能超导纳米线单光子探测（SNSPD）系统，在国际上首次实现了200公里级测量器件无关量子密钥分发（MDI-QKD），相关结果已于2014年11月6日在《物理评论快报》正式发表【Phys Rev Lett 113 (19), 190501 (2014).】，并被选为EDITORS’ SUGGESTION。欧洲物理学会下属网站《物理世界》（Physics World）也以“安全的量子通信传输到远距离（Secure quantum communications go the distance）”为题，对其进行了报道。

　　量子通信从理论上保证了通信的绝对安全性，但是测量设备包括探测器的漏洞仍然是量子通信协议安全性的一个缺口。2012年提出的测量设备无关量子密钥分发（MDI-QKD）协议【Phys. Rev. Lett. 108, 130503 (2012).】成功避免了探测设备的漏洞，从而保证了量子通信的安全性。2013年，潘建伟院士小组利用上转换单光子探测技术在国际上首次实现了50公里中距离MDI-QKD实验。2014年，利用上海微系统所超导实验室研发的高性能SNSPD系统，将MDI-QKD的成码率提高了三个数量级，从而实现了200公里级远距离MDI-QKD。该工作被《物理评论快报》审稿人评论为“实用量子密钥分发的重要里程碑（a significant landmark for practical qkd）”和“物理和技术上的重大进展（important achievement overall in the physics and technology）”。同时，双方合作的30公里现场MDI-QKD实验结果已被IEEE旗下《量子电子学选题》（Journal of Selected Topics in Quantum Electronics）杂志接受发表。

　　中科院上海微系统所自2007年底开始部署开展SNSPD研究，先后获得院先导专项和973等多项项目支持。自2013年起，全面掌握SNSPD材料、器件及系统集成关键技术，自主研发SNSPD器件和系统性能已达到国际一流水平，并多次应用于量子通信等应用演示。今年和瑞士IDQ公司签署合作协议，已成功将高性能SNSPD器件推入国际市场。

    11月17日，央视朝闻天下栏目对该成果进行了专题报道。国内主流媒体新华网、人民网等也都陆续报道了该成果。

PRL网站EDITORS’ SUGGESTION图片：左侧为微系统所研发的超导单光子探测系统