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尽管如此,人们还是会担心由于探测器缺陷而引发更深层的安全性问题,例如如何完全确保监控成功,如何确保使用进口探测器的安全性等。2012年,罗开广等[16] 提出了“测量器件无关的(MDI)”量子密钥分发方案,可以抵御任何针对探测器的攻击,彻底解决了探测器攻击问题。另外,该方法本身也建议结合诱骗态方法,使得量子密钥分发在既不使用理想单光子源又不使用理想探测器的情况下,其安全性与使用了理想器件相当。2013年,潘建伟团队首次实现了结合诱骗态方法的MDI量子密钥分发,后又实现了200 km量子MDI量子密钥分发[17, 18]。至此,主要任务就变成了如何获得有实际意义的成码率。为此,清华大学王向斌小组提出了4强度优化理论方法,大幅提高了MDI方法的实际工作效率[19]。采用此方法,中国科学家联合团队将MDI量子密钥分发的距离突破至404 km [20],并将成码率提高两个数量级,大大推动了MDI量子密钥分发的实用化。

量子密钥分发实际系统的物理漏洞主要来源于源端和探测端。针对探测端物理漏洞的攻击方案很多,比如时移、时间信息、探测器死时间和探测器控制等。直到近来,测量设备无关的量子密钥分发协议(MDI-QKD)从原理上关闭了所有探测端漏洞,因此这一协议在实际系统中得到广泛使用。源端的漏洞主要是弱相干激光不是完美的单光子,单个脉冲中有多个光子的概率不可忽略,而这会导致通过光子数分离攻击(PNS)方案可以窃取部分信息。值得庆幸的是,之后提出的诱骗态协议通过调制不同强度的光,结合探测端的光子统计检测,又很好地关闭了这一漏洞。

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