日前，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，利用與美國(guó)斯坦福大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的高效低噪聲上轉(zhuǎn)換單光子探測(cè)器，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了測(cè)量器件無(wú)關(guān)的量子密鑰分發(fā)，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。

　　盡管量子密鑰分發(fā)在理論上具有無(wú)條件安全性，但由于原始方案要求使用的理想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)，導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)可能存在各種安全隱患。2007年，該研究組在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)百公里量級(jí)的誘騙態(tài)量子密鑰分發(fā)，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)器的不完美性成為“量子黑客”的主要攻擊點(diǎn)，國(guó)際上多個(gè)小組提出了“時(shí)間位移攻擊”“死時(shí)間攻擊”和“強(qiáng)光致盲攻擊”等針對(duì)探測(cè)系統(tǒng)的攻擊方案。雖然所有已知的量子黑客攻擊，均可通過對(duì)現(xiàn)有量子密碼系統(tǒng)的適當(dāng)改造加以防御，但在理論上安全隱患仍然存在。是否有一個(gè)量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)可以從根本上解決所有針對(duì)探測(cè)系統(tǒng)的攻擊？
 

　　基于這一構(gòu)想，潘建偉小組發(fā)展了獨(dú)立激光光源的干涉技術(shù)，并與斯坦福大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了迄今最先進(jìn)的室溫通信波段單光子探測(cè)器——基于周期極化鈮酸鋰波導(dǎo)的上轉(zhuǎn)換探測(cè)器。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合馬雄峰教授的理論分析，在世界上首次實(shí)現(xiàn)了測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)的安全量子密鑰分發(fā)。該實(shí)驗(yàn)先天免疫于任何針對(duì)探測(cè)系統(tǒng)的攻擊，完美地解決了探測(cè)系統(tǒng)的安全隱患問題。另外，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)同時(shí)保證了非理想光源系統(tǒng)的安全性。該工作在實(shí)用化量子通信領(lǐng)域具有重要意義。