日前，中國科學技術(shù)大學潘建偉院士及其同事張強、陳騰云與清華大學馬雄峰等組成的聯(lián)合研究小組，利用與美國斯坦福大學聯(lián)合開發(fā)的高效低噪聲上轉(zhuǎn)換單光子探測器，在國際上首次實現(xiàn)了測量器件無關(guān)的量子密鑰分發(fā)，成功解決了現(xiàn)實環(huán)境中單光子探測系統(tǒng)易被黑客攻擊的安全隱患，大大提高了現(xiàn)實量子密鑰分發(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器，在現(xiàn)實條件下很難實現(xiàn)，導致現(xiàn)實的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)可能存在各種安全隱患。2007年，該研究組在國際上首次實現(xiàn)百公里量級的誘騙態(tài)量子密鑰分發(fā)，成功解決了非理想單光子源帶來的安全性漏洞，但隨后探測器的不完美性成為“量子黑客”的主要攻擊點，國際上多個小組提出了“時間位移攻擊”“死時間攻擊”和“強光致盲攻擊”等針對探測系統(tǒng)的攻擊方案。雖然所有已知的量子黑客攻擊，均可通過對現(xiàn)有量子密碼系統(tǒng)的適當改造加以防御，但在理論上安全隱患仍然存在。是否有一個量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)可以從根本上解決所有針對探測系統(tǒng)的攻擊？
 

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