随着量子通信科学实验卫星墨子的发射，量子通信的名称是家喻户晓的名字。人们对这种绝对保密的通信方式充满了好奇例如，它的传输效率。例如，它的传输效率足够高吗？它能传播得足够远吗？如果它的中继站受到攻击，它还能确保安全吗？简而言之，它可以概括为：量子通信真的很容易使用吗？
如果你认为这些问题只是外行人说的外行人，那就大错特错了。在量子通信实用化的道路上，这些问题确实是不可低估的障碍，研究人员需要逐一解决。
就像莱特兄弟的飞机不能把你从纽约带到东京一样，量子通信必须加强以下三点：增加安全通信距离，提高安全代码率，提高现实系统的安全性。
理论上，量子密钥分发（quantum key distribution，即QKD）它可以确保用户在两个地方之间的安全交换密钥，但事实上，我们的设备并不是那么完美，这给攻击者留下了一些可能的漏洞。例如，理论上要求光源发射单光子，因为单光子的量子状态不能被复制或窃听。但事实上，我们通常使用弱相干光子源[2]，这导致了光源不完美的漏洞。无论相干光有多个光子成分，它都可能发出两个或两个以上的光子。针对弱相干光的这一特点，攻击者可以采用所谓的方法PNS（photon-number splitting）攻击，简单地说，可以理解为：在光源发射者发出多个光子后，攻击者窃取一个光子，剩余的光子传递给接收者。如果攻击者与接收者进行相同的基矢量测量，则可以获得与接收者相同的信息，即窃取信息。此外，攻击者还可能攻击探测器，如使用强光改变探测器的光子探测模式，窃取或控制不同的探测值测量时间，导致探测器只看到攻击者希望你看到的信号。为了克服这些漏洞，研究人员提出了许多改进技术的解决方案。
解决光源漏洞问题
韩国学者2003年Won-Young Hwang提出了诱骗态量子密钥分发的基本方法[3]。如何解决光源不完美的漏洞？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，每个人都想喝甜井水，但不幸的是，井里混合着一种毒液，必须蒸馏毒液才能喝健康的井水。所以问题是：蒸馏多少合适？如果毒液的百分比估计过大，许多健康的井水就会白白蒸馏；如果蒸馏过少，毒液就不干净，人们喝酒就会致命。因此，问题的关键是正确估计健康井水百分比的下限。在密钥分配中，单光子响应是研究人员需要的甜井水，多光子响应是致命毒液。研究人员必须估计单光子计数率的下限和误码率的上限，并尽可能接近实际值。
2004年，加拿大圆周理论研究所D。Gottesman等人对量子密钥分发的安全成码率进行了详细分析。这篇文章叫做GLLP（GLLP为四位作者D。Gottesman，H。K。Lo，N。Lütkenhaus，和J。Preskill姓氏首字母缩写)的文章成为量子密钥分发安全性分析的里程碑[4]。它专门分析了标记单光子源对成码率的影响。常用的弱相干光可以看作是标记单光子源，估计诱骗态量子密钥分发的成码率GLLP基础。诱骗态协议的过程大致是:发送方根据信号态、诱骗态、真空态随机调制几种不同光强的强度态GLLP根据分析，不同强度光源检测到的概率与检测错误的概率相同。联立方程组可以得到单光子计数率的下限和误码率的上限，并知道蒸馏了多少致命毒液。
2005年，王向斌教授和罗开广、马雄峰、陈凯等加拿大多伦多大学独立提出了诱骗态量子密钥分发方案，使其能够很好地应用于实际系统。在接下来的两年里，中国、美国和奥地利的几个小组都完善了诱骗态量子密钥的分发，很好地解决了光源的漏洞问题。
理论上，除了多光子成分问题外，光源漏洞还有其他方面，如状态制备不完善，因此诱导状态方案并没有完全堵塞光源漏洞。然而，从实际的角度来看，这些漏洞可以通过准确地识别光源来避免。
堵塞探测器的漏洞
光源漏洞堵塞，探测器漏洞问题应如何解决？
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