量子科技中心_量科网

设备无关量子秘密共享（DI QSS）通过放宽对实验设备的安全假设，为QSS提供了最高级别的安全性。以往的DI QSS协议需要生成多体纠缠态，然后实现长距离的纠缠分布。然而，当前多体纠缠源的极低生成概率和光子传输损耗极大地限制了DI QSS的实际密钥生成速率和安全光子传输距离。在该工作中，研究团队提出了一种基于实用近按需单光子源（SPSs）的高效长距离DI QSS协议，该协议采用单光子和预示架构来构建长距离多体纠缠通道。该SPS DI QSS协议能够自动消除光子传输损耗的负面影响，并大幅提高安全光子传输距离。此外，研究团队采用了随机密钥生成基、后选择以及高级后选择等主动改进策略，以进一步提高实际密钥生成速率并降低实验要求。与以往基于纠缠源的DI QSS协议相比，该SPS DI QSS协议可以将实际通信效率提高六个数量级，并将安全光子传输距离至少提高151倍。该SPS DI QSS协议在当前实验技术下是可行的。该协议使得在不久的将来实现高效长距离DI网络成为可能。