我校王琴教授團(tuán)隊(duì)在《Physical Review Applied》上發(fā)表量子數(shù)字簽名最新研究成果
我校量子信息技術(shù)研究所王琴教授團(tuán)隊(duì)在量子密碼領(lǐng)域取得新進(jìn)展,該團(tuán)隊(duì)首次利用參量下轉(zhuǎn)換光源實(shí)現(xiàn)了被動(dòng)式誘騙態(tài)量子數(shù)字簽名,達(dá)到了200公里的安全傳輸距離,創(chuàng)造了當(dāng)前量子數(shù)字簽名實(shí)驗(yàn)的最新記錄。該成果9月19日在線發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Physical Review Applied》上。
量子數(shù)字簽名是量子密碼學(xué)的重要應(yīng)用方向之一。相比經(jīng)典數(shù)字簽名,量子數(shù)字簽名原則上具有量子力學(xué)賦予的無條件安全性,在密碼學(xué)中具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ蚨玫綄W(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。目前大多數(shù)研究團(tuán)隊(duì)使用的是主動(dòng)式多強(qiáng)度誘騙態(tài)方案,可能存在著強(qiáng)度調(diào)制側(cè)信道漏洞,直接影響量子數(shù)字簽名系統(tǒng)的實(shí)際安全性。此前報(bào)道過的量子數(shù)字簽名最遠(yuǎn)安全傳輸距離為134公里。針對目前主動(dòng)式多強(qiáng)度誘騙態(tài)量子數(shù)字簽名協(xié)議存在的缺點(diǎn),我校王琴教授團(tuán)隊(duì)在自主研制的新型標(biāo)記單光子源基礎(chǔ)上,提出了被動(dòng)式誘騙態(tài)的量子數(shù)字簽名方案,從協(xié)議層面提高了安全性。隨后,他們對提出的量子數(shù)字簽名方案進(jìn)行了原理性驗(yàn)證,在100公里處每7秒可簽名1比特消息,兼顧了安全性和實(shí)用性。另外,該實(shí)驗(yàn)將量子數(shù)字簽名的安全傳輸距離紀(jì)錄刷新到了200公里,充分展示了標(biāo)記單光子源在量子密碼中的優(yōu)勢,為未來量子數(shù)字簽名的實(shí)際應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。
該項(xiàng)工作的第一作者是我校通信與信息工程學(xué)院博士生張春輝,量子信息技術(shù)研究所的王琴教授和張春梅老師是該工作的共同通訊作者。該工作得到了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室韓正甫、陳巍、王雙、銀振強(qiáng),南京大學(xué)張臘寶等人提供的技術(shù)支持。此項(xiàng)工作受到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,國家自然科學(xué)基金以及江蘇省優(yōu)勢學(xué)科等項(xiàng)目支持。
南京郵電大學(xué)
2021-04-26