量子保密通信是科学界和各国政府高度重视的课题,如何实现网络化的量子保密通信是国际性的难题,本课题组开展了深入的研究,取得如下成果突破量子密钥分配稳定性问题,完整拥有了量子保密通信的所有技术基础;国际合作证明了差分相位量子密钥分配方案的安全性和基于相干态的连续变量量子密钥分配的安全性,解决了国际上多年悬而未决的难题;与国外合作,首创标记单光子量子密钥分配方案,并在实验上完美实现;严格分析了实际系统中任意光源、有限长密钥等对安全性的影响,给出了安全极限;构建了量子密钥分配网络的模型,给出了普适的评价体系、分层模型和密钥应用的排队模型;利用自主设计的“量子路由器”,完成了北京四终端量子保密通信网,这是国际上第一个无中转、可同时、任意互通的量子保密通信网;结合政府保密通信的需求,整合所有网络架构的优点,在芜湖市构建了世界上第一个8个节点的实用型量子保密通信网,可实现保密文件、消息、声音传输和实时视频网络会议等功能。上述研究成果实现了量子密码网络技术从原理方案到器件,再到应用的完整突破,共发表重要学术论文52篇,其中SCI收录42篇,EI33篇,国际会议特邀报告4次。
英文主题词quantum cryptography; quantum key distribution; network;security communication