中德科研团队携手推进量子通信技术新突破
中德科研团队携手推进量子通信技术新突破
德国技术大学（DTU）和中国科学技术大学近期在量子密钥分发（QKD）技术领域取得重大突破，为量子通信技术的发展注入了新的动力。
德国技术大学实现100公里CV QKD传输
德国技术大学的研究团队通过使用连续变量量子密钥分发（CV QKD）技术，在创纪录的100公里距离上成功运行了这一技术。这是迄今为止使用CV QKD方法实现的最远距离，标志着量子通信技术的重大进步。
这一成就解决了量子通信领域面临的关键挑战之一：在长距离上维持量子相干性。研究团队通过减少光子在传输过程中的损失，成功克服了这一技术难题。德国技术大学副教授托比亚斯·盖林（Tobias Gehring）表示：“这创造了新的记录。”
该技术的一个重要优势是能够与现有的互联网基础设施兼容，为其在提升网络安全性方面的实际应用铺平了道路。盖林解释说：“这项技术允许我们建立一个与现有光通信系统相似的结构，不需要发明新技术就可以使用它来分发量子密钥，并且它能显著降低实施成本。”
为了实现这一突破，研究团队解决了三个关键问题：利用机器学习对系统中的干扰进行早期识别，提高纠正传输过程中可能出现的错误的能力，以及优化调制方差。这些创新为未来在全球范围内分发量子加密信息奠定了基础。
中国科大发现QKD安全性漏洞并提出解决方案
中国科学技术大学郭光灿院士团队在QKD技术研究中发现了一种潜在的安全性漏洞，并提出了相应的解决方案。这一发现对于提升QKD系统的安全性具有重要意义。
量子密钥分发技术依赖于量子力学的原理，使用光子的量子态来保障密钥交换的安全性。任何试图观察或测量这些量子态的行为都会立即改变光子的状态，从而被合法用户察觉。然而，郭光灿团队发现，在实际应用中，QKD发送端可能存在某些漏洞，这些漏洞可能被潜在的攻击者利用。
针对这一发现，研究团队提出了一套创新的解决方案，通过优化硬件设计和协议改进，有效提升了QKD系统的安全性。这一研究成果不仅展示了QKD技术在实际应用中可能面临的挑战，更为未来的技术发展指明了方向。
2024年量子密钥分发技术的最新进展
2024年，量子密钥分发技术取得了显著进展。中国电信作为通信行业的领军企业，积极投身于量子科技的探索与应用，通过一系列的创新举措，不断推动量子科技走向市场化。
中国电信研发了国内首个融合QQD的分布式密码系统，构建了涵盖量子密钥分发网、量子密钥资源池和量子密钥管理平台的一网一池一平台架构。目前，量子密信用户规模已接近500万户，显示出QKD技术在实际应用中的巨大潜力。
在量子计算领域，中国电信推出了国内最大比特数规模的504比特超导量子计算机，并上线了5大不同性能的量子计算模拟仿真机。这些技术突破为科学研究、工业设计和金融分析等领域提供了前所未有的支持。
此外，中国电信还建立了教育生态平台，构建了学、练、考、评一体化的培养体系，赋能量子信息学科建设。通过联合高校开设量子计算专业课程，为培养量子科技人才提供了有力支持。
这些突破性进展表明，量子密钥分发技术正逐步从实验室走向实际应用，为未来构建更加安全的通信网络奠定了坚实基础。随着技术的不断成熟和商业化进程的推进，QKD有望在未来十年内重塑网络安全格局，特别是在物联网、自动驾驶、工业互联网、医疗保健及云计算等新兴领域发挥重要作用。