本網訊由軟件服務外包學院周清平教授、康國棟博士、張延亮老師組成的“量子信息處理”科研團隊,經過艱苦探索和通力協作,提出了一種在有限信号源條件下,利用光學系統來實現遠距離有衰減信道上的量子密鑰分配的新協議,即非對稱“4+2”量子保密通信協議(Asymmetric “4+2” protocol for quantum key distribution with finite resources )。這一研究成果于2014年1月發表在美國springer出版社旗下的國際量子信息處理頂級學術雜志 Quantum Information Processing 第12期12卷上(影響因子3.0),這是該雜志近十年來在該領域公開發表的第六個原創性成果,獲得國際知名量子信息領域專家Huttner/Imotto研究小組的高度贊賞。2014年9月25日,本文又以封面形式被《美國科技與工程進展》(advance in scientific and engineering:AIE)收錄。
AIE長期受到來自然科學界、工業工程界的巨大關注,并成為世界50個頂級科學團體工業公司的智庫,是現代科學技術進步的搖籃。

在這項工作中,研究人員巧妙地利用量子降階測量理論建立了嚴格對應的理論壓縮模型,在此模型基礎上,并考慮光場強度存在不可控漲落情況,借助于INM-GLLP理論導出了量子通信系統所能實現的無條件安全密鑰率限度與系統性能指标相關的重要參數的解析關系與數值關系。結果顯示:在發射的信号源達到10億數量級時,可實現128公裡左右的絕對安全通信,表明基于相幹光信号源的非對稱“4+2”密鑰分配協議對竊聽者具有超敏感特性,能顯著增強系統對衰減信道的耐受力,可實現超遠距離的量子密碼分配任務(數值模拟顯示結果與清華大學王湘濱教授的非漸進性協議的系統性能一緻);與此同時,本協議及其結論包含了信号光源的不可控小幅漲落因素,為高性能量子保密通信系統的實用化發展提供了另一種可行性強的物理實現方案及其嚴格的理論論證,因而更具實用意義。美國同行專家及科技與工業協會評議後認為:Asymmetric “4+2” protocol for quantum key distribution with finite resources是一項極其重要的工作,對該領域科技與工業工程發展有較大的推動作用。
研究小組表示,将一如既往地在量子計算與量子通信領域國際學術前沿不斷探索創新,做出更多一流原創性的科研成果。