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記者26日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，中國科學(xué)家近日通過極低噪聲單光子探測器等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了光纖中1002公里點(diǎn)對(duì)點(diǎn)遠(yuǎn)距離量子密鑰分發(fā)。
這一研究成果由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、張強(qiáng)等與清華大學(xué)王向斌、濟(jì)南量子技術(shù)研究院劉洋、中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所尤立星、張偉君等合作實(shí)現(xiàn)的。
相關(guān)研究成果5月25日發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)。
量子密鑰分發(fā)(QKD)基于量子力學(xué)基本原理，可以在用戶間進(jìn)行安全的密鑰分發(fā)，結(jié)合“一次一密”的加密方式，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)最高安全性的保密通信。然而，量子密鑰分發(fā)的距離一直受到通信光纖的固有損耗和探測器噪聲等因素的限制。
研究團(tuán)隊(duì)在發(fā)展了極低噪聲超導(dǎo)單光子探測器技術(shù)、時(shí)分復(fù)用的雙波長相位估計(jì)方案的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了最遠(yuǎn)達(dá)1002公里的雙場量子密鑰分發(fā)，獲得0.0034比特每秒成碼率。對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后，在202公里光纖距離下獲得47.06千比特每秒成碼率，并且在300公里和400公里光纖距離下，獲得的成碼率相較原始“測量器件無關(guān)”量子密鑰分發(fā)提高了6個(gè)數(shù)量級(jí)。
研究人員介紹，該工作不僅驗(yàn)證了極遠(yuǎn)距離下雙場量子密鑰分發(fā)方案的可行性，也驗(yàn)證了在城際光纖距離下，采用該協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)高成碼率的量子密鑰分發(fā)，適合城際量子通信主干鏈路使用。
該工作得到審稿人的高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為這項(xiàng)工作是“該領(lǐng)域極其重要的進(jìn)展，量子密鑰分發(fā)技術(shù)新的里程碑”。(記者 吳蘭)
(責(zé)編：楊虞波羅、陳鍵)關(guān)注公眾號(hào)：人民網(wǎng)財(cái)經(jīng)關(guān)鍵詞：
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