5月26日，中國科研團隊在國際物理學界最權威的綜述性期刊《現代物理評論》（Reviews of Modern Physics）上發表了一篇題為「基於現實器件的安全量子密鑰分發」（Secure quantum key distribution with realistic devices）的長篇綜述論文，系統闡述了量子密碼的原理、理論和實驗技術，回答了「量子密碼破譯者能否通過利用輔助渠道成功破解真實系統」以及「量子密碼製造者是否能夠設計創新對策來挫敗量子密碼破壞者」等問題。
研究人員指出，過去三十年裡，量子密鑰分發（QKD）的理論和實踐得到了廣泛發展。他們傾向於認為，現實條件下量子密碼的安全性已經建立起來。這篇綜述中所涉及的技術理論和實驗，將為量子密碼的廣泛應用以及標準化制定奠定基礎。
現實條件下的安全性
這篇長達60頁的綜述論文由中國科學技術大學潘建偉及其同事徐飛虎、張強，與清華大學馬雄峰、多倫多大學Hoi-Kwong Lo等共同撰寫，歷時近兩年完成。研究者指出：「經過無數次嘗試，研究人員現已全面了解並能處理設備不完善的實際缺陷，尤其是測量器件無關等量子密鑰分發協議的提出，徹底關閉了量子密碼在物理實現過程中可能出現的安全性風險，為實現基於現實器件的安全量子密碼鋪平了道路。」
「這篇論文發表的意義重大，主要體現在兩方面，其一是代表了國際物理學界對中國量子通信領先世界的極大認可；其二是為量子通信標準化的制定指明方向。」一位前中國科學技術大學量子通信領域研究人員告訴第一財經記者。
量子通信是量子信息科學的重要分支，量子通信中最典型的應用方式之一就是量子密鑰分發（QKD）。量子密鑰分發可以提供一種原理上安全的通信手段，也是首個從實驗室走向實際應用的量子信息技術，並已成為物理學最有活力的前沿研究方向之一。
「理論安全性方面，量子密鑰分發系統主要採用誘騙態BB84協議，其原理上的安全性早在2002到2005年間就得到嚴格證明。」一家中國量子通信領域企業向第一財經記者評論稱。
近年來，隨著量子密鑰分發逐步走向實用化研究，量子密鑰分發的現實安全性受到國際上的廣泛關注，尤其關注量子安全攻防的研究以及多個新型的量子密鑰分發協議。潘建偉團隊在國際上首次實驗實現多個重要的新型協議，包括誘騙態、測量器件無關和雙場等協議，極大的推動了量子密鑰分發的現實安全性。
去年，包括諾貝爾物理學獎和沃爾夫物理學獎獲得者在內的數百位國際學者在共同發表的《合肥宣言》中指出，經過國際學術界二十餘年的共同努力，量子保密通信的理論和現實安全性都已很好地建立。
但業內對量子密碼的現實安全性能否被嚴格證明仍然未達成共識，還存在一些疑問。一位長期從事量子通信研究工作的專家對第一財經記者表示：「量子密碼的範圍很廣，量子密鑰分發只是其中的一種，量子密鑰分發有很多種協議，其中有些得到嚴格的理論證明，有些還在發展。量子密碼的現實安全性漏洞從發現以來，基本所有漏洞都得到了解決，可以說現實安全性得到保證，但由於現實設備的不完善使得這種現實安全性未能被嚴格證明。」
推動量子通信標準化制定
這篇最新發表的論文是潘建偉團隊繼2012年在《現代物理評論》發表「多光子糾纏和幹涉度量學」之後的第二篇綜述論文，也是我國量子信息科學領域在該期刊發表的第二篇綜述論文，標誌著我國在量子通信方面繼續保持國際領先地位。
《現代物理評論》雜誌為潘建偉團隊論文撰寫的評論中指出：「在科學家的長期共同努力下，國際學術界在現實條件下量子密鑰分發的理論和實驗上都取得了重要的進展，現實安全性得到了徹底的提升。這篇論文描述了當前最優的量子安全理論，以及實際保證量子密碼系統現實安全性的方法和關鍵技術。」
經過我國科學家的長期努力，中國成功發射了世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」，並完成了國際上最大規模的量子保密通信光纖網絡「京滬幹線」，這一系列研究成果都為量子通信實現產業化奠定了重要基礎。
但量子通信技術要規模化應用還需要在現實條件下安全性測評的基礎上構建標準體系。目前，國際電信聯盟（ITU）提出制定量子密碼安全的國際評估標準的構想已經獲得了國際標準化組織（ISO）批准、歐洲電信標準化協會（ETSI）也在開展量子密鑰分發（QKD）相關的標準化工作。
「量子通信的標準化制定仍在初期階段，產業的需求推動了標準化的發展。」國科量子馬彰超博士對第一財經記者表示，「標準化為大規模推廣應用提供了基礎，中國作為標準化的重要參與者，這兩年在標準制定方面明顯加速了。」