3日 ， 采訪人員從濟南量子技術(shù)研究院獲悉 ， 繼首次實驗驗證了遠距離雙場量子密鑰分發(fā)可行性 ， 在300公里真實環(huán)境的光纖中實現(xiàn)了雙場量子密鑰分發(fā)實驗后 ， 濟南量子技術(shù)研究院王向斌教授、劉洋研究員與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團隊再次合作 ， 實現(xiàn)了509公里真實環(huán)境光纖的雙場量子密鑰分發(fā)（TF-QKD） 。 相關(guān)成果已于近日在線發(fā)表在國際期刊《物理評論快報》上 ， 王向斌教授和張強教授為論文共同通訊作者 。 該成果成功創(chuàng)造了量子密鑰分發(fā)最遠傳輸距離新的世界紀(jì)錄 。
在量子密鑰分發(fā)（QKD）的長距離實際應(yīng)用中 ， 信道損耗是最嚴(yán)重的限制因素 。 TF-QKD利用單光子干涉作為有效探測事件 ， 使安全成碼率隨信道衰減的平方根線性下降 ， 甚至可以在無中繼的情形下輕松突破QKD成碼率線性界限 。 然而 ， TF-QKD的實施條件相當(dāng)苛刻 ， 要求兩個遠程獨立激光器的單光子級干涉 ， 同時需要通過單光子探測結(jié)果實現(xiàn)長距離光纖鏈路相對相位快速漂移的精準(zhǔn)估計 。
【509公里！我科學(xué)家創(chuàng)造光纖量子通信新紀(jì)錄】該成果理論方面基于王向斌提出的“發(fā)送—不發(fā)送”雙場量子密鑰分發(fā)協(xié)議 ， 大幅提高了系統(tǒng)對相位噪聲的容忍能力；實驗方面張強團隊采用了時頻傳輸技術(shù) ， 將兩個獨立遠程激光器的波長鎖定為相同 ， 并利用附加相位參考光來估計光纖的相對相位快速漂移 ， 確保了測量器件無關(guān)的安全屬性 。 最終在實驗室內(nèi)將QKD安全成碼距離成功拓展至509公里 ， 打破了傳統(tǒng)無中繼QKD所限定的絕對理論成碼率極限 。 同時 ， 與其他雙場QKD實驗相比 ， 該研究在安全性上擁有獨特優(yōu)勢：既是測量設(shè)備無關(guān)的 ， 又充分考慮了有限碼長下的安全性 。 如果將系統(tǒng)重復(fù)頻率升級至京滬干線等遠距離量子通信網(wǎng)絡(luò)中采用的1GHz ， 在300公里處 ， 成碼率可達5kbps ， 這將大量減少骨干光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)中的可信中繼數(shù)量 ， 大幅提升光纖量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的安全性 。
推薦閱讀
- 我的偶像初一作文400字
- 這就是我的初一優(yōu)秀作文500字
- 那個影響了我的人初一作文500字
- 那一次我真高興七年級作文
- 我國正式啟動6G技術(shù)研發(fā)工作
- 5G應(yīng)用，走進你我生活
- 我的小確幸初一作文800字
- 我真的很不錯初中優(yōu)秀作文
- 我的媽媽初中作文
- 因為有我初中優(yōu)秀作文