量子保密通信的研究进展

王维喜

【摘要】    随着量子保密通信技术越来越成熟，也逐渐被大众所熟知，但也存在一些误读。量子保密通信以信息安全为基础，因此具有了较大的优势和良好的应用前景。现在可以预见未来量子保密通信将是通信领域发展最为明显的一个趋势。目前研發人员通常是对量子保密通信的各种协议或制式进行研究，依此保证通信的速率和安全。本文围绕量子保密通信中的各种方案设计与安全性展开描述，重点介绍目前量子保密通信的密钥分发方案和量子安全直接通信方案，以及目前的研究成果和未来的发展方向。

【关键字】    量子密钥分发    量子保密通信    信息安全    量子安全直接通信

引言

目前，在通信领域量子保密通信是最耳熟能详的高新技术，尤其是在公众更加关注安全的当下。量子保密通信有其突出的优势，通过量子叠加态和量子纠缠原理，实现量子态信息传输或密钥分发，而需要加密的文件信息则通过经典通信网络加密后传输。通过一次一密以及量子不可再分理论，密钥具有无法被窃听的安全性保证。量子保密通信的应用主要包括隐形传态、密钥分发、量子安全直接通信等。我国在量子隐形传态以及量子密钥分发方面处于领先地位。这主要得益于量子保密通信的早期规划以及大项目的推动引导。我国从2013年就规划了“京沪干线”项目，干线全长2000余公里，依次连接北京、济南、合肥、上海，其已成为世界最长的量子保密通信保密干线[1]。……