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      833公里!我國光纖量子密鑰分發距離創世界紀錄

      發布日期:2022-01-24 信息來源:科技日報

             記者19日從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊韓正甫教授及其合作者近期實現了833公里光纖量子密鑰分發,將安全傳輸距離世界紀錄提升了200余公里,向實現千公里陸基量子保密通信邁出重要一步。該成果1月17日在線發表于《自然·光子學》。

             

             量子密鑰分發基于量子物理的基本原理,在信息安全層面上提供了竊聽可感知的密鑰分發手段。光量子是量子信息的天然載體,但線路中不可避免的損耗限制了量子密鑰分發的安全距離,也是制約廣域量子保密通信網絡部署和應用的關鍵因素之一。因此,如何延長光量子密鑰分發直接傳輸的安全距離,成為當前極具挑戰的難點和焦點之一。

        

             2018年,英國科學家提出雙場量子密鑰分發協議,但其理論的完善和實驗技術的開拓極具挑戰性。郭光燦、韓正甫研究組在2019年首先提出了免相位后選擇的雙場類協議,并首次在300公里光纖信道中驗證了此類協議的可行性。

        

             經過探索,郭光燦、韓正甫團隊提出了改進的四相位調制雙場協議,并進一步提升了獨立光源的鎖相穩頻技術、高帶寬信道相位補償技術、高信噪比的單光子探測信號甄別技術等關鍵技術,將光纖雙場量子密鑰分發的安全傳輸距離延長至833公里。

        

             該成果不僅使光纖量子密鑰分發距離(此前為500多公里)大幅提升,而且將安全碼率提升了50—1000倍,向實現千公里量級陸基廣域量子保密通信網絡邁出重要一步。(桂運安 記者吳長鋒)

       

       

       

       

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