量子保密通信

摘要： 我国光纤量子密钥分发距离创世界纪录日前从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队韩正甫教授及其合作者近期实现了833公里光纤量子密钥分发,将安全传输距离世界纪录提升了200余公里,向实现千公里陆基量子保密通信迈出重要一步。该成果1月17日在线发表于《自然·光子学》。量子密钥分发基于量子物理的基本原理,在信息安全层面上提供了窃听可感知的密钥分发手段。

摘要： 中国科学技术大学郭光灿院士、韩正甫教授及其合作者王双、银振强等,实现833.8千米光纤量子密钥分发,将安全传输距离世界纪录提升了200余千米。相比于国内外其他研究团队的研究,该成果不仅将光纤量子密钥分发距离从五六百千米大幅提升至833.8千米,而且将安全码率提升了50~1000倍,为实现千公里量级陆基广域量子保密通信网络迈出重要一步。

摘要： 中国科学技术大学郭光灿院士团队韩正甫教授及其合作者近期实现了833公里光纤量子密钥分发,将安全传输距离世界纪录提升了200余公里,向实现千公里陆基量子保密通信迈出重要一步。该成果1月17日在线发表于《自然·光子学》。量子密钥分发基于量子物理的基本原理,在信息安全层面上提供了窃听可感知的密钥分发手段。光量子是量子信息的天然载体,但线路中不可避免的损耗限制了量子密钥分发的安全距离,也是制约广域量子保密通信网络部署和应用的关键因素之一。因此,如何延长光量子密钥分发直接传输的安全距离,成为当前极具挑战的难点和焦点之一。

摘要： 近日,知名学术期刊《自然·光子学》在线发表了来白中国科学技术大学(以下简称中科大)的一项研究成果。中科大郭光灿院士团队的韩正甫教授及其合作者,近期实现了833公里光纤量子密钥分发,将量子密钥分发安全传输距离世界纪录提升了200余公里,向实现千公里陆基量子保密通信迈出重要一光.

摘要： 5G技术以其超低时延、超高带宽、超大规模连接的显著优势,有效弥补了配网领域传统光纤通信的弊端,为配电应用提供了一种全新的网络通信方式,然而5G技术的应用带来的信息安全问题也逐渐凸显。基于此,提出了一种基于量子保密通信及5G硬切片专网的配网应用方案,该方案为配网业务定制端到端5G硬切片专网,采用量子保密通信技术保障数据传输安全性,并在实际配网业务场景中进行方案的部署验证。结果显示配网业务5G硬切片专网的平均时延为16.89 ms,下行发送和接收速率分别为380 Mbit/s和371 Mbit/s,上行发送和接收速率分别为31.2 Mbit/s和30 Mbit/s,基本满足电力配网应用的通信要求,并且基于量子保密通信技术,量子态误码率为0.76%,传输数据能够进行正常加解密,验证了量子保密通信和5G硬切片技术在配网应用的可行性。

摘要： 近年来,基于量子密钥分发的量子保密通信在应用方面进行了新的尝试和拓展。基于量子密钥分发在传输距离和密钥成码率方面的研究进展和局限,提出了基于量子密钥分发的量子保密通信可分为量子密钥在线分发和量子密钥在线与离线结合分发两种模式;并基于两种模式的优劣势,提出两种模式的典型应用场景;最后对量子密钥分发在技术、设备、组网、网络能力提供等方面面临的问题进行了分析,并提出了一些解决思路。量子保密通信的应用也与传统加密通信业务、系统和网络的发展紧密相关,需要产业链共同积极推动。

摘要： 据报道,世界首颗量子微纳卫星于2022年7月27日在酒泉卫星发射中心搭载“力箭一号”运载火箭成功发射。据悉,这颗量子微纳卫星由合肥国家实验室、中国科学技术大学、中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院上海微小卫星创新研究院和济南量子技术研究院等联合研制。该卫星的科学目标是在世界上首次实现基于微纳卫星和小型化地面站之间的实时星地量子密钥分发,为构建低成本、实用化的天地一体化广域量子保密通信网络奠定基础。

摘要： 随着量子信息技术的不断发展,全球强国纷纷布局,投入大量资源用于发展量子科技,以应对未来挑战。中美在量子信息技术基金项目、公开专利及论文发表方面都位居世界前列,量子信息领域人才培育愈发受到各国重视,一些国家通过教育体制创新、成立校企联盟等方式加快构建量子信息生态系统。量子保密通信领域,各技术方向科学研究与实验持续活跃,但产业应用场景尚处探索阶段,大规模工程化方向尚未明确;量子计算领域,技术研发取得突破性进展,量子计算优越性得到实验性验证,但工程化仍面临挑战,正步入与实际应用问题相结合的多领域应用场景探索新阶段。为抓住大变局时代这一关键科技变量发展契机,我国应持续加大量子信息领域技术攻关,加速量子信息研究成果向实用化、工程化转化的速度和效率,用好各类合作平台提升发展战略主动权。

摘要： 这些年,我们见证了无数科技变革的产生:人工智能机器人Alpha Go连续战胜了人类围棋世界冠军;中国科学院院长白春礼通过“墨子号”量子科学实验卫星,与奥地利科学院院长安东·塞林格进行了世界首次洲际量子保密通信视频通话;中国航天员的“天宫课堂”已经在中国载人空间站“天宫”上向全球开讲……

摘要： 阐述了量子保密通信原理,论述了现阶段基于中继站的量子密钥分发方法的安全性,提出了基于信任中心的量子密钥分发的增强型方法,进一步提升了量子密钥分发网络的安全性。

摘要： 量子保密通信技术由于其具有严格意义上的安全性，得到各国政府及相关研究机构的广泛关注，并在近年来取得突破性进展。本文简述了量子力学基本原理、量子密钥分发的经典理论方案及具体实现技术；总结了国内外量子密钥分发技术发展的现状和水平；分析了量子保密通信存在的问题并展望了未来的发展趋势。

摘要： 文中对信息安全和量子保密通信的技术现状进行了介绍,对量子保密通信在数据传输安全方面的重要作用进行分析,对量子保密通信发展趋势和应用前景进行了分析和探讨.

摘要： 近几年的研究表明,量子密钥分发具有可证安全性并且是最可能首先得到应用的量子信息技术之一,但是,量子信道并不是天然的保密信道,量子保密通信体制还不完善.文中重点对量子保密通信技术现状及其研究态势进行了分析和探讨.

摘要： 本文研究在量子保密通信中采用目前市场上销售的InGaAs/InP雪崩光电二极管,在红外通信波段实现单光子探测的方法,包括管型的选择、特性分析、工作参数的确定以及相应的实验结果.并分析了这些实验结果的物理意义和设计一个理想的红外单光子探测器的基本方法.

摘要： 量子保密通信的基础研究和关键技术积累己日趋完善，当前研究重点逐渐向实用化系统发展。探索高效稳定的量子保密通信实施方案是实现量子通信系统实用化的核心和关键。在光纤型量子保密通信系统中，长距离光纤中的光子偏振状态漂移可在接收端反馈控制引入合适的双折射予以补偿，偏振编码的量子密钥分发实验也在最近几年取得重要突破。长距离光纤中单光子偏振编码的高速量子保密通信已成为发展长期稳定的实用化系统最具有竞争力的实施方案之一。

摘要： 本文介绍研制实际应用的量子密钥分发系统中,提高量子密钥生成速率和实现一次一密通信的方法,包括采用更高贯穿电压的雪崩光电二极管得到更高的响应速度,发现在较高温度下,靠选择过偏压也能减小暗计数,以及相位调制偏振编码技术、密码增强和扩码技术.

摘要： 光通信中采用量子保密技术,由单光子源发射光量子,加密系统进行了光量子编码,单模光纤进行量子码传输和保偏,实现了信息流的物理加密.单光子源可用双异质结LED或量子、量子点激光器经过强衰减得到.

摘要： 基于相位编码的量子密钥分发系统需要对信息加载的相位调制器的半波电压进行精确的测定以减小量子密钥的误码率，相位调制器半波电压的测量精度直接影响到了量子密钥分发系统的最终误码。本文提出了一种基于确定性量子密钥分发误码率判据的相位调制器半波电压的精确测定方法，我们所采用相位调制器的半波电压的测量精度达到了2mv，实验结果表明采用这种方法可以用到量子密钥分发实际应用系统中实时获得不同条件下的行波相位调制器的半波电压以最大程度地减小由于相位信息不准确加载而带来的系统误码。

摘要： 基于相位编码的量子密钥分发系统需要对信息加载的相位调制器的半波电压进行精确的测定以减小量子密钥的误码率，相位调制器半波电压的测量精度直接影响到了量子密钥分发系统的最终误码。本文提出了一种基于确定性量子密钥分发误码率判据的相位调制器半波电压的精确测定方法，我们所采用相位调制器的半波电压的测量精度达到了2mv，实验结果表明采用这种方法可以用到量子密钥分发实际应用系统中实时获得不同条件下的行波相位调制器的半波电压以最大程度地减小由于相位信息不准确加载而带来的系统误码。

摘要： 一种量子数据链保密终端及保密通信网络。本发明公开了一种量子数据链保密终端，所述保密终端包括：MCU主控模块、量子密钥管控模块、数据加解密模块、通信模块和鉴权认证模块；所述量子密钥管控模块，用于为数据加解密模块提供所需的量子密钥；所述数据加解密模块用于从量子密钥管控模块的指定位置获取量子密钥，根据MCU主控模块指定的加密算法对业务设备发送的业务数据进行加密运算；还用于对其它量子数据链保密终端发送的加密数据按照指定的解密算法进行解密运算；所述通信模块用于将数据加解密模块加密后的数据发送至其它量子数据链保密终端，或用于接收来自其它量子数据链保密终端的加密数据，然后转发至数据加解密模块；所述鉴权认证模块，用于加密存储身份认证所需的鉴权密钥。

摘要： 一种量子数据链保密终端及保密通信网络。本发明公开了一种量子数据链保密终端，所述保密终端包括：MCU主控模块、量子密钥管控模块、数据加解密模块、通信模块和鉴权认证模块；所述量子密钥管控模块，用于为数据加解密模块提供所需的量子密钥；所述数据加解密模块用于从量子密钥管控模块的指定位置获取量子密钥，根据MCU主控模块指定的加密算法对业务设备发送的业务数据进行加密运算；还用于对其它量子数据链保密终端发送的加密数据按照指定的解密算法进行解密运算；所述通信模块用于将数据加解密模块加密后的数据发送至其它量子数据链保密终端，或用于接收来自其它量子数据链保密终端的加密数据，然后转发至数据加解密模块；所述鉴权认证模块，用于加密存储身份认证所需的鉴权密钥。

摘要： 本发明公开了可计费的量子密钥及量子保密通信网络计费方法及系统，该方法包括利用量子通信服务站向第一用户端及第二用户端颁发相应的带币值的量子密钥；完成第一用户端登录第一量子通信服务站及第二用户端登录第二量子通信服务站的计费；完成第一用户端与第二用户端之间进行身份认证的计费；实现第一用户端与第二用户端之间各种业务的量子保密通信；利用每次量子保密通信登录及密钥协商的记录对用户端及量子通信服务站进行事后审计。有益效果：本发明中量子密钥的计费模式比较灵活；本发明中量子密钥的计费模式比较简单：本发明中量子密钥的计费模式比较透明。

摘要： 本专利公开了一种基于共享量子密钥卡的量子保密通信服务方法及系统，在公共场所部署有共享量子密钥卡，用户无需去指定的颁发地点进行密钥卡的颁发和注销，在大量公共场所均能随时获取量子密钥服务，流程灵活且方便；用户无需额外新增一个密钥卡硬件，仅在需要时获取共享量子密钥卡，用完即可退还，用户身份不与量子密钥卡绑定，共享量子密钥卡的使用者不断更换，因此量子密钥卡ID在网络上的传输不容易暴露用户的网络行为的特点和规律。还可将共享量子密钥卡与现有共享经济进行绑定，例如装配在共享充电宝、共享单车、共享汽车中，由于将交易通信方式改为了能抗量子计算的量子保密通信方式，使得用户交易的安全性得到提高。

摘要： 本发明公开一种基于量子密钥分发技术的量子保密通信网络系统及其应用，所述量子保密通信网络系统物理上包括接入节点、交换节点和中继节点，各个节点之间分别都使用经典信道及量子信道相连，其中量子密钥分发的经典信道采用无IP方式进行通信；所述网络系统逻辑上自下而上分为量子密钥分发层、中继链路层、网络传输层、服务提供层、用户应用层。本发明克服了现有网络采用集中路由服务器导致的单点故障问题；本发明对量子密钥分发的经典信道采用无IP方式连通，有效避免了针对TCP/IP技术的网络攻击，并将基于量子密钥的通信保护作为基础功能，进一步提升经典信道的传输安全性。

摘要： 本实用新型公开了一种量子保密通信用户端及量子保密通信系统，其中，所述量子通信保密系统包括：量子保密通信网络，所述量子保密通信网络包括至少一个量子通信服务站，所述若干量子通信服务站之间通过QKD网络连接；量子保密通信用户端，所述量子保密通信用户端包括至少一个普通用户端和至少一个密钥刷新用户端，所述普通用户端配置有普通量子密钥卡，所述密钥刷新用户端配置有密钥刷新量子密钥卡，所述普通用户端分别与密钥刷新用户端和量子通信服务站之间通信连接，所述密钥刷新用户端还与量子通信服务站之间通讯连接。本申请提供的技术方案，能够提高通信的安全性和用户体验感。

摘要： 本实用新型公开了一种基于量子保密通信网络的抗量子计算移动通信系统，包括用户端、运营商与量子密钥服务站，用户端配置用于用户端与运营商之间鉴权的运营商密钥，运营商用于将与其完成鉴权的用户端接入互联网，量子密钥服务站用于为其属下的用户端颁发量子密钥池、将颁发的量子密钥池存储在本地并进行管理、为与其完成鉴权的用户端颁发会话密钥，量子密钥池包括若干量子随机数。本实用新型中，通信双方的密钥由量子通信服务站颁发，运营商无法解密通信内容，安全性高；用户端存储存有大量量子随机数密钥，每次认证可随机更换密钥，安全性高；为实现抗量子计算通信系统，对原有通信系统的服务端无需进行改造，仅改造了用户端，改造工作量小。

摘要： 本实用新型公开了一种接入量子保密通信网络的局域网量子通信中心及系统，量子通信中心包括中央处理器和分别与中央处理器连接的量子保密通信网络接入模块、生物认证模块、量子随机数发生模块和密钥池存储模块，通信系统包括量子保密通信网络和设于局域网中的量子通信中心，局域网内用户通过量子通信中心颁发的密钥卡连接量子通信中心，再通过量子通信中心连接量子保密通信网络。本实用新型中，量子保密通信网络颁发的密钥池存在于量子通信中心，提高了密钥池的安全性；量子通信中心位于局域网，减小了用户生物信息泄漏的可能性；量子通信中心同时提供用户的身份认证功能和量子保密通信网络的接入功能，减少了用户持有的密钥卡数量。

摘要： 一种接入量子保密通信网络的抗量子计算局域网通信中心系统，包括局域网通信中心，所述局域网通信中心设置在局域网络中，所述局域网通信中心通过网络交换设备来与量子保密通信网络通信连接，所述局域网通信中心还与局域网内的用户端通信连接，所述局域网通信中心用于为局域网内的用户端进行密钥卡的颁发和注销。结合其它结构使得用户无需去指定的颁发地点进行密钥卡的颁发和注销，每个局域网通信中心可以决定本局域网的颁发和注销的规则，流程灵活且方便，提高了量子保密通信网络的接入安全性，没有增大用户生物信息泄漏的可能性，使用便利，用户体验好，管理工作量小，极大降低了用户接入量子保密通信网络的成本。

摘要： 本实用新型公开一种基于量子密钥分发技术的量子保密通信网络系统，所述量子保密通信网络系统物理上包括接入节点、交换节点和中继节点，各个节点之间分别都使用经典信道及量子信道相连，其中量子密钥分发的经典信道采用无IP方式进行通信；所述网络系统逻辑上自下而上分为量子密钥分发层、中继链路层、网络传输层、服务提供层、用户应用层。本实用新型克服了现有网络采用集中路由服务器导致的单点故障问题；本实用新型对量子密钥分发的经典信道采用无IP方式连通，有效避免了针对TCP/IP技术的网络攻击，并将基于量子密钥的通信保护作为基础功能，进一步提升经典信道的传输安全性。