中科大郭光燦團隊在量子密碼安全領(lǐng)域研究獲重要突破
記者4日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校郭光燦院士團隊在量子密碼安全領(lǐng)域——量子密鑰分發(fā)實際安全性研究中獲得重要突破,利用探測器雪崩時的漏洞,量子黑客可有效控制該探測器的響應(yīng),并獲取全部密鑰信息而不被感知。國際著名學(xué)術(shù)期刊Physical Review Applied近日刊發(fā)了以上科研成果。
隨著量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)速率不斷提高,單光子探測器的后脈沖效應(yīng)將顯著增強。后脈沖是指探測器中的雪崩光電二極管在發(fā)生雪崩之后,一段時間內(nèi)隨機產(chǎn)生二次雪崩的現(xiàn)象,其非完美性會帶來安全性漏洞,是實際系統(tǒng)安全性測評的重要內(nèi)容。過去忽略后脈沖效應(yīng)的模型需要修正。 鑒于此,科研人員基于自身多年來對探測器的深入研究,針對量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)中單光子探測器實際特性提出了新的模型。該模型將高階后脈沖考慮在內(nèi),給出了新的計數(shù)率和誤碼率的計算方法,顯著提升了高速實用化系統(tǒng)的核心性能指標(biāo)。 雪崩光電二極管探測器的非完美性會帶來安全性漏洞,是實際系統(tǒng)安全性測評的重要內(nèi)容?蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)了門控模式單光子探測器的一種潛在漏洞,提出并實現(xiàn)了雪崩過渡區(qū)攻擊方法。在門控信號從開啟到關(guān)閉的過渡階段,探測輸出具有很強的非線性特性。通過控制攻擊信號的光強和在過渡區(qū)的位置,量子黑客可以有效控制該探測器的響應(yīng),獲取全部密鑰信息而不被感知。 據(jù)介紹,該攻擊方法為實際系統(tǒng)的安全性測評和標(biāo)準(zhǔn)化提供了技術(shù)儲備。(來源:中新網(wǎng)) |