该研究发表在SCI期刊ScienceAdvances（最新中科院SCI期刊分区：综合性期刊1区Top，IF117），评论可以沾沾好运~ 文章标题为：QuantumCommunicationinBiomedicalApplicationsBasedonSinglePhotonStates。量子通信正逐步在生物医疗领域展示其潜力，利用光子量子态实现信息论安全，为敏感医疗数据的传输提供了一种创新的解决方案。

随着医疗卫生数据的日益增加，如何安全地传输和存储患者信息成为了亟待解决的问题。我们提出了一种基于单光子的单向量子安全通信协议（QSDC），该协议能够在存在噪声和窃听者的情况下，确保医疗信息的安全传输。我们的方法不仅能够支持信息传输，还允许同时进行密钥交换，有效改善了信息传递的安全性。

在我们的研究中，通过使用纠错和频谱扩展技术，成功增强了该协议在生物医疗应用中的鲁棒性。基于弱相干光脉冲进行的实验，证明了该系统在适当条件下的有效性，为此开辟了医疗信息安全传输的新路径。

我们提出的STIKE协议通过诱骗态技术扩展至弱相干激光，显著提升了在标准通信光纤中的应用效果。实验中，我们在125GHz重复频率下实现了1048公里的通信，这为生物医疗领域的远程数据传输提供了强有力的技术支持。

STIKE系统的灵活性体现在其多种运行模式中。在完全密钥交换模式下，STIKE被用于密钥交换，而在完全通信模式下，它则专注于信息的可靠传送。尤其是在存在窃听者的情况下，完全通信模式允许在短时间内安全地传输重要医疗信息，确保患者数据不会被恶意获取。

为了有效应对密钥消耗问题，STIKE采用了持续模式，旨在在传输数据的同时优化密钥的使用。这一创新的思路，使得密钥消耗与生成之间实现了良好的平衡。此外，STIKE还具有在不传输信息时进行密钥协商的能力，使得其在密钥管理上更为高效。

在生物医疗领域，STIKE协议的实际应用前景广阔，尤其在传输少量高度敏感的医疗数据时，如患者的医疗历史和样本数据等保障国家安全和金融信息安全防护。我们的目标是将此通信能力与现有的医疗网络进行集成，推动高效、安全的医疗信息传输工作。

面向未来，我们计划进一步探索优化通信系统的技术，如高重复频率的光源和高效的单光子探测器，这些都将有助于提升生物医疗应用中的通信性能。同时，构建高效的纠错编码和优化信道损耗的问题将是研究的重心。这些改进不仅能够突破现有的技术限制，还将扩展STIKE协议在医疗领域的潜在应用场景。

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