關(guān)于密鑰，最初人們使用的是密碼本，后來是密碼機(jī)，再后來就是RSA等加密算法。加密算法出現(xiàn)時，因?yàn)槿撕蜋C(jī)器的算力有限，所以破解一個算法很慢，難度很大，時間很長?，F(xiàn)在，有了計算機(jī)、超級計算機(jī)，算力越來越強(qiáng)大，破解算法的速度也越來越快……在這種情況下，沒有任何密碼算法是絕對安全的。再復(fù)雜的算法，破解起來只是時間和資源的問題。
那么，究竟怎么樣才能實(shí)現(xiàn)真正的絕對安全？量子密鑰分發(fā)，就是為了解決這個問題。
什么是量子密鑰分發(fā)
量子密鑰分發(fā)（Quantum Key Distribution, QKD）是量子通信的主要方式之一，通過量子態(tài)的傳輸，在遙遠(yuǎn)兩地的用戶共享無條件安全的密鑰，利用該密鑰對信息進(jìn)行一次一密的嚴(yán)格加密，是不可竊聽、不可破譯的安全通信方式。
我國量子通信的
研究和試驗(yàn)應(yīng)用起步稍晚，
但是發(fā)展卻非常迅速，
尤其是我國成功發(fā)射了
全球首顆量子衛(wèi)星，
為我國未來在廣域開展量子通信研究
及試驗(yàn)應(yīng)用等奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。
2016年8月16日，我國自主研發(fā)的首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”成功發(fā)射升空。
目前，在量子通信領(lǐng)域，
量子密鑰分發(fā)技術(shù)
正在形成一些具體的應(yīng)用，
國內(nèi)已經(jīng)部署了一些試驗(yàn)網(wǎng)和試用網(wǎng)。
部署與實(shí)踐
量子密鑰分配首入國家密碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
國家密碼管理局2021年發(fā)布16項密碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中包括《誘騙態(tài)BB84量子密鑰分配產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范》《誘騙態(tài)BB84量子密鑰分配產(chǎn)品檢測規(guī)范》。這是繼國家工信部出臺相關(guān)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后，量子技術(shù)在密碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上實(shí)現(xiàn)零的突破。
再創(chuàng)世界紀(jì)錄！我國量子密鑰分發(fā)研究取得重要進(jìn)展
據(jù)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)1月19日消息，該校郭光燦院士領(lǐng)導(dǎo)的中國科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在量子密鑰分發(fā)的研究方面取得重要進(jìn)展。該實(shí)驗(yàn)室的韓正甫教授及其合作者王雙、銀振強(qiáng)、何德勇、陳巍等實(shí)現(xiàn)了830公里光纖信道量子密鑰分發(fā)，將安全傳輸距離的世界紀(jì)錄提升了200余公里，向?qū)崿F(xiàn)千公里陸基量子保密通信邁出了重要的一步。
南京大學(xué)提出量子密鑰分發(fā)新協(xié)議，提升城際傳輸距離與密鑰率
近期，南京大學(xué)團(tuán)隊提出異步測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議，打破了碼率-距離限制，將城際傳輸密鑰率提高多個數(shù)量級，大幅提升傳輸距離。
圖片來自南京大學(xué)物理學(xué)院。
濟(jì)南科研機(jī)構(gòu)完成側(cè)信道無關(guān)量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)
近日，濟(jì)南量子技術(shù)研究院王向斌、張強(qiáng)等研究人員與中國科大潘建偉院士團(tuán)隊、中科院上海微系統(tǒng)所尤立星團(tuán)隊合作，首次實(shí)現(xiàn)了側(cè)信道無關(guān)量子密鑰分發(fā)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該成果于2022年5月13日發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》上。該成果可以抵御任何針對現(xiàn)實(shí)量子密鑰分發(fā)（QKD）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探測端和源端出射光子的側(cè)信道攻擊，在提升QKD現(xiàn)實(shí)安全性方面邁出了成功的一步。
雖然應(yīng)用正在落地，
但是量子密鑰分發(fā)技術(shù)
仍需要進(jìn)一步研究和優(yōu)化。
目前國內(nèi)應(yīng)用的量子密鑰分發(fā)技術(shù)
存三大不足。
問題與挑戰(zhàn)
一是傳輸?shù)木嚯x比較短。
二是量子密鑰生成的碼率比較低。
三是在長距離的傳輸必須部署中繼?，F(xiàn)在一般采用可信中繼，即假設(shè)中繼節(jié)點(diǎn)是可信的，在中繼節(jié)點(diǎn)密鑰要進(jìn)行交換，這在某種程度上會引入新的安全風(fēng)險，降低量子密鑰分發(fā)的安全性。
（來源：綜合人民日報、人民郵電報、《中國電子科學(xué)研究院學(xué)報》等）
