| 중국과학기술대학교, 양자암호 분배에서 수송거리가 가장 먼 세계기록 | ||
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 최근, 중국과학기술대학교 중국과학원 양자정보중점실험실은 실용적 양자 암호기술 영역에서 중요한 성과를 거두었다. 한정푸(韓正甫), 천웨이(陳巍) 등은 현재까지 가장 긴 거리를 보유한 라운드 로빈 차동 위상 편이(Round-robin differential phase shift, RRDPS) 협의의 양자키 분배(Quantum Key Distribution) 검증 실험을 완성하였다. 관련 성과는 최근 ‘Nature Photonics’ 잡지에 발표되었다. 양자키 분배는 양자물리학 기본 원리를 기반으로, 이론적으로 무조건적인 안전한 키의 협상을 실현할 수 있는 양자 안전 통신의 기초이다. 그러나 실제 시스템 가운데서 보안허점이 존재할 수 있다. 기존의 해결 방안은 대부분 핵심적인 안전계수를 기반으로 통계하고 모니터링하였는데 이는 시스템의 복잡성을 증가시키고 또 쉽게 추가적인 보안 위험을 일으킬 수 있다. 최근, 새로운 라운드 로빈 차동 위상 편이 협의(protocol)가 제안되었다. 해당 협의는 광양자 신호 파라미터에 대한 환경 교란을 모니터링하지 않고도 실제 시스템의 안전성을 정확하게 추정할 수 있다. 또한 시간 범위가 클수록 안전성이 높은 장점을 갖고 있었으나 안정적이고 조절 가능한 큰 시간 범위를 구현하기는 매우 어렵다. 새로운 협의에 대한 실용적 전망을 검증하고자, 한정푸 연구팀은 자체로 제안한 ‘Faraday–Michelson’형 간섭기기를 개선하였으며, 개선된 제작 공법으로 대칭 정밀도를 뚜렷하게 향상시켰다. 또한 고속 능동 광 스위칭 기술과 능동적 위상 보상 기술을 이용하여 이 협의의 핵심 기술 난점을 해결하였다. 연구팀이 구현한 실험 시스템은 실제 문제를 고려한 조건에서 현재의 상용 소자를 이용하여 안전 수송 거리가 90 km를 초과한 양자키 분배를 성공적으로 구현하였으며 해당 유형 실험에서 수송 거리가 가장 먼 세계 기록을 창조하였다. 같은 기간 실험과 비교할 때, 해당 실험은 확장 가능성이 양호하고, 쉽게 구현될 수 있고 또 안정성이 강한 등 뚜렷한 장점을 갖고 있다. 실험 결과는 라운드 로빈 차동 위상 편이 협의의 실용적 가치를 충분히 검증하여 양자키 분배 기술의 실용적 추진에 새로운 기술 경로를 제공하였다. 정보출처 : http://www.cas.cn/cm/201511/t20151116_4464380.shtml |
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