听说量子安全直接通信的相关论文有不少引用,是否说明这在国际上是一个热门的研究方向?

发布时间:2023-07-26

  答:在Web of Science网站检索主题 “Quantum Secure Direct Communication” ,共检索到592篇论文。这些论文的地址单位分布如图1所示,可见从事QSDC研究的主要机构集中在少数国家/地区,未形成国际上的研究热点。

图1:592篇论文的发表来源国家分布情况

(注:由于一篇论文可包含多个地址,故统计总数大于592)

  这些论文主要发表于International Journal of Theoretical Physics, Quantum Information Processing, Chinese Physics Letters等杂志(如图2所示),鲜有国际上的重要学术刊物。

图2:592篇论文发表的杂志

  关于引用情况,以引用率最高的一篇发表于2003年的论文[1]为例。截至本月,这篇论文共被引用1480余次,引文的地址单位如图3所示,可见仍然是集中在少数国家/地区,并未引起国际学术界的广泛关注。引文主要发表于International Journal of Theoretical Physics, Quantum Information Processing, Chinese Physics B等杂志(如图4所示),同样是鲜有国际上的重要学术刊物。

图3:论文[1]的引用来源国家分布情况

图4:论文[1]的引用来源杂志情况

  通过上述统计可以看出,无论是从发表论文情况还是引用情况看,都表明QSDC在国际上是一个相当边缘化的研究方向。

  为了更明确地体现国际学术界对QSDC态度,可以参考一些国际量子通信领域著名专家对QSDC提供的咨询意见。部分意见如下:

  专家1:“从未听说过所谓的‘量子直接通信’协议……没有在效率、安全性和成本等方面显示出QSDC相较于量子密钥分发协议的任何优势。”

  专家2:“QKD已被世界范围内的资深研究人员在理论上和实验上广泛研究并高度认可,没有必要再重起炉灶来研究所谓的QSDC;在关于QSDC的文献中,经常声称QSDC具有“直接性”的优势,但是所有的QSDC协议都会采用某种检查步骤来确保量子通道的安全性,而这些检查步骤抵消了QSDC所谓‘直接性’所宣称的大部分优势,因此QSDC的‘直接性’优势在很大程度上是没有任何依据的。QSDC仅适用于一些受限的攻击,而标准 QKD允许进行任何可能的攻击,因此能提供比QSDC更好的安全性。综上所述,量子科学界的共识是QSDC不适合远距离通信的应用。”

  专家3:“没有理由选择QSDC而非QKD,QSDC没有在效率、成本和安全性方面的优势;QSDC在噪声信道上的实用性(以及对量子存储的需求)是一个重要的潜在挑战。”

  参考文献:

  [1] F.-G. Deng, G.-L. Long, and X.-S. Liu, Physical Review A68, 042317 (2003).

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