我校王琴教授团队在《Physical Review Applied》上发表量子数字签名最新研究成果

发布时间:2018-09-21 浏览次数:35 发布部门:科研院

  我校量子信息技术研究所王琴教授团队在量子密码领域取得新进展,该团队首次利用参量下转换光源实现了被动式诱骗态量子数字签名,达到了200公里的安全传输距离,创造了当前量子数字签名实验的最新记录。该成果9月19日在线发表在国际权威学术期刊《Physical Review Applied》上。

  量子数字签名是量子密码学的重要应用方向之一。相比经典数字签名,量子数字签名原则上具有量子力学赋予的无条件安全性,在密码学中具有巨大的发展潜力,因而得到学术界的广泛关注。目前大多数研究团队使用的是主动式多强度诱骗态方案,可能存在着强度调制侧信道漏洞,直接影响量子数字签名系统的实际安全性。此前报道过的量子数字签名最远安全传输距离为134公里。针对目前主动式多强度诱骗态量子数字签名协议存在的缺点,我校王琴教授团队在自主研制的新型标记单光子源基础上,提出了被动式诱骗态的量子数字签名方案,从协议层面提高了安全性。随后,他们对提出的量子数字签名方案进行了原理性验证,在100公里处每7秒可签名1比特消息,兼顾了安全性和实用性。另外,该实验将量子数字签名的安全传输距离纪录刷新到了200公里,充分展示了标记单光子源在量子密码中的优势,为未来量子数字签名的实际应用打下良好基础。

  该项工作的第一作者是我校通信与信息工程学院博士生张春辉,量子信息技术研究所的王琴教授和张春梅老师是该工作的共同通讯作者。该工作得到了中国科学技术大学量子信息重点实验室韩正甫、陈巍、王双、银振强,南京大学张腊宝等人提供的技术支持。此项工作受到国家重点研发计划,国家自然科学基金以及江苏省优势学科等项目支持。


被动式诱骗态的量子数字签名方案