RRDPS是日本和美国科学家2014年提出的新型量子密钥分发协议,无需监测信号扰动参数,即可实现对窃听者信息量的估计,在实际应用中也具有系统简化、误码率容忍高等优势。但该协议仍存在一些关键问题没有解决,不能定量描述窃听者攻击行为、系统误码率和信息泄露的内在关系,实现的装置复杂限制了实用化。
RRDPS实验系统 中国科学技术大学新闻网 图为解决这些问题,韩正甫研究组的银振强、王双和陈巍等人首先在理论上完善了RRDPS协议的安全性证明,进一步优化对窃听者信息的估计。仿真计算表明,基于新的安全性证明,RRDPS协议的密钥率和安全距离等关键指标都有了显著提高,且其所需的脉冲分组数L相对于原始协议大大减少。这对于降低RRDPS系统的实现难度、提升其实用性有着重要意义。
研究组通过实验,在30公里的光纤信道上实现了免误码检测的密钥分发,如果结合信道扰动参数,安全距离则可以达到140公里。该成果对于丰富高维量子密钥分发的安全性分析理论和方法,提升系统的实用性有着重要的参考价值。(原标题:我国学者实现新型量子密钥分配研究协议提升安全性能)