日前，由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士及其同事張強(qiáng)、陳騰云與清華大學(xué)馬雄峰等組成的聯(lián)合研究小組，共同研發(fā)了高效低噪聲上轉(zhuǎn)換單光子探測(cè)器，成功解決了現(xiàn)實(shí)環(huán)境中單光子探測(cè)系統(tǒng)易被黑客攻擊的安全隱患，大大提高了現(xiàn)實(shí)量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的安全性。

　　基于量子密鑰分發(fā)技術(shù)，新一代量子通信被認(rèn)為是安全性最高的通信方式，然而由于其理論方案要求使用理想的單光子源和單光子探測(cè)器，在現(xiàn)實(shí)條件下很難實(shí)現(xiàn)。2007年，中科大潘建偉研究小組成功解決了非理想單光子源帶來(lái)的安全性漏洞，但隨后探測(cè)器的不完美性又成為“量子黑客”的主要攻擊點(diǎn)，并出現(xiàn)了“時(shí)間位移攻擊”“死時(shí)間攻擊”和“強(qiáng)光致盲攻擊”等攻擊方案。

　　為解決這一問(wèn)題，潘建偉與同事張強(qiáng)、陳騰云等人發(fā)展了獨(dú)立激光光源的干涉技術(shù)，利用與美國(guó)斯坦福大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的高效低噪聲上轉(zhuǎn)換單光子探測(cè)器，并結(jié)合清華大學(xué)馬雄峰教授的理論分析，近期在世界上首次實(shí)現(xiàn)了與測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)的安全量子密鑰分發(fā)，解決了探測(cè)系統(tǒng)的安全隱患。另外，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)兼顧采用誘騙態(tài)方案，同時(shí)保證了非理想光源系統(tǒng)的安全性。

　　由于該工作在實(shí)用化量子通信領(lǐng)域的重要意義，被審稿人稱(chēng)贊為“該領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn)”。同時(shí)，《物理評(píng)論快報(bào)》也以新聞發(fā)布的形式向科技界新聞媒體重點(diǎn)推介了該工作，包括《科學(xué)》雜志、《物理學(xué)觀點(diǎn)》和《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》在內(nèi)的多家歐美科技新聞媒體都對(duì)此工作進(jìn)行了專(zhuān)題報(bào)道。

　　多年來(lái)，潘建偉小組在基于光纖的城域、城際量子保密通信方面開(kāi)展了較為系統(tǒng)的前瞻性研究，取得了多項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的成果：2007年在世界上首次實(shí)現(xiàn)百公里誘騙態(tài)量子密鑰分發(fā)，2008年在實(shí)現(xiàn)基于誘騙態(tài)的光纖量子通信原型系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在合肥成功組建了世界上首個(gè)互聯(lián)互通的光量子電話網(wǎng)。

　　該研究得到了中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部和山東省的支持，特別是科技部“973”青年項(xiàng)目、中組部“青年千人”、中科院“百人計(jì)劃”和山東省量子通信公共研發(fā)平臺(tái)等項(xiàng)目的支持。