近日，江苏开放大学信息工程学院朱建荣及合作者提出了基于优势提纯技术的参考系无关量子密钥分发协议，大幅提升了参考系无关量子密钥分发协议的安全密钥率、传输距离及误码容忍度。该成果论文《Reference-frame-independent quantum key distribution withadvantage distillation》发表于国际学术期刊《OpticsLetters》（中科院SCI期刊分区2区；影响因子：3.6）。
基于量子力学的基本原理，量子密钥分发可以实现信息论安全的保密通信。当前，量子密钥分发技术正从实验室向商业化快速推进，对系统的低复杂度和高性能提出了迫切的要求。参考系无关量子密钥分发协议可以避免主动校准参考系的操作，从而显著降低量子密钥分发系统的实现难度。2021年，朱建荣及合作者通过构造新的参考系偏转无关的统计量R，提出了新型参考系无关量子密钥分发协议（Opt. Lett. 47: 4219-4222, 2022，Editor’s pick），有效地降低了有限码长效应带来的不良影响，大幅提升了协议在考虑有限码长效应下的性能。
为了进一步提升新型参考系无关量子密钥分发协议的性能，朱建荣及合作者将优势提纯方法应用于新型参考系无关量子密钥分发协议中。基于优势提纯技术，通信双方可以从关联性较弱的b个密钥中提取出一个关联性较强的密钥。该方案仅需对原始数据进行后选择处理，无需改变实际系统硬件，可将新型参考系无关量子密钥分发协议的误码容忍度从12.6%增加至24.7%，并显著提升其安全密钥率和传输距离。该研究成果进一步提升了新型参考系无关量子密钥分发协议的实际性能，促进了该协议的实用化程度。
近年来，信息工程学院高度重视高水平科学研究，始终将科研工作立于发展全局中的核心地位，确立以学科交叉融合作为学院科研特色化发展的必由之路，积极引进学术骨干博士，取得了一系列科研成果，进一步树立了学院的学术自信，增强了学院科研特色。
参考系无关量子密钥分发协议安全密钥率数值比较图
论文链接：https://doi.org/10.1364/OL.480427
（信息工程学院 图、文：朱建荣 审核：朱祎）
