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  • 光纖量子密鑰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

    2022-01-20 13:27:47

    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)

    標簽: 通信網絡 量子保密 關鍵技術 光量子

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