近日，中国科学技术大学的潘建伟及其同事张强、陈腾云等人，清华大学王向斌以及中科院上海微系统所、济南量子技术研究院等单位科研人员合作，首次报道了404公里光纤的量子密钥分发实验记录，这项工作不仅是测量设备无关的量子密钥分发，同时也是所有类型的量子密钥分发的最新光纤安全传输记录。该工作于2016年11月2日发表在美国《物理评论快报》（Physical Review Letters）。
随着量子通信科学实验卫星“墨子”的发射升空，“量子通信”的名字可谓是家喻户晓。对这种绝对保密通信方式，人们充满了好奇，也产生了不少疑问。比如，它的传输效率够高吗？它可以传得足够远吗？如果它的中继站被袭击，还能保证安全吗？总之可以概括为：量子通讯真的好使吗？
理论上说，量子密钥分发（quantum key distribution，即QKD）可以确保分隔两地的用户安全交换密钥，但是实际上，我们的器件并不是那么完美，从而给攻击者留下了一些可能的漏洞。比如，理论上要求光源发射单光子，因为单光子的量子状态不可复制、不可窃听。但实际上我们一般采用的是弱相干光子源，这就产生了光源不完美的漏洞。
2003年，韩国学者Won-Young Hwang提出了诱骗态量子密钥分发的基本方法。这一方法怎么解决光源不完美的漏洞呢？清华大学物理系的王向斌教授从事量子信息研究多年。他曾经做过一个有趣的比喻：有一口井，大家都想喝到其中甘甜的井水，但是不幸的是，这井里混合了一种毒液，必须把毒液蒸馏掉才能尽情饮用健康的井水。
2012年，加拿大的Hoi-Kwong Lo教授提出了“测量设备无关的量子密钥分发”（The measurement-device-independent QKD, 简称MDIQKD），并且由科大的潘建伟小组、张强、陈腾云等与清华大学马雄峰等组成的联合研究小组，利用与美国斯坦福大学联合开发的高效低噪声上转换单光子探测器，于2013年在世界上首次实现了MDIQKD，关闭了所有探测器件漏洞，这也入选了美国物理学会年度重要进展。
2005年之前，研究人员利用光纤只能实现50-70公里通信，且存在安全漏洞，并不实用；2005年之后的各种进展，如上所述，关闭了光源和探测器的漏洞，优化了通信方案，诱骗态方案的量子通信可以做到百公里送几千比特/秒的信息传输效率（并未用上MDI方案，并不绝对安全），这个效率意味着可以打电话了，人们看到了实用化的希望。
近日，中国科学技术大学的潘建伟及其同事张强、陈腾云等人，清华大学王向斌以及中科院上海微系统所、济南量子技术研究院等单位科研人员合作，首次报道了404公里光纤的量子密钥分发实验记录，这项工作不仅是MDIQKD，同时也是所有类型的QKD的最新光纤安全传输记录。