509公里!我科学家创造光纤量子通信新纪录

509公里!我科学家创造光纤量子通信新纪录
最新发现与立异 科技日报济南3月3日电 (记者王延斌 通讯员禚昌岩 田珊)3日,记者从济南量子技能研讨院得悉,继初次试验验证了远间隔双场量子密钥分发可行性,在300公里实在环境的光纤中完成了双场量子密钥分发试验后,济南量子技能研讨院王向斌教授、刘洋研讨员与中国科学技能大学潘建伟院士团队再次协作,完成了509公里实在环境光纤的双场量子密钥分发(TF-QKD)。相关效果已于近来在线宣布在世界期刊《物理谈论快报》上,王向斌教授和张强教授为论文一起通讯作者。该效果成功发明了量子密钥分发最远传输间隔新的世界纪录。 在量子密钥分发(QKD)的长间隔实践使用中,信道损耗是最严峻的约束要素。TF-QKD使用单光子干与作为有用勘探事情,使安全成码率随信道衰减的平方根线性下降,复兴能够在无中继的景象下轻松打破QKD成码率线性边界。但是,TF-QKD的施行条件适当严苛,要求两个长途独立激光器的单光子级干与,一起需求经过单光子勘探效果完成长间隔光纤链路相对相位快速漂移的精准估量。 该效果理论方面根据王向斌提出的“发送—不发送”双场量子密钥分发协议,大幅提高了体系对相位噪声的忍受才能;试验方面张强团队选用了时频传输技能,将两个独立长途激光器的波长锁定为相同,并使用附加相位参阅光来估量光纤的相对相位快速漂移,保证了丈量器材无关的安全悲叹。终究在试验室内将QKD安全成码间隔成功拓宽至509公里,打破了传统无中继QKD所限制的肯定理论成码率极限。一起,与其他双场QKD试验比较,该研讨在安全性上具有共同优势:既是丈量设备无关的,又充分考虑了有限码长下的安全性。假如将体系重复频率晋级至京沪干线等远间隔量子通讯网络中选用的1GHz,在300公里处,成码率可达5kbps,这将很多削减主干光纤量子通讯网络中的可信中继数量,大幅提高光纤量子保密通讯网络的安全性。

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