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509公里!我科学家创造光纤量子通信新记载
2020-03-04 09:57滥觞:科技日报 西安报业全媒体编辑:张莹

  3日,记者从济南量子技巧钻研院获悉,继首次实验验证了远间隔双场量子密钥分发可行性,在300公里真实情况的光纤中实现了双场量子密钥分发实验后,济南量子技巧钻研院王向斌教授、刘洋钻研员与中国科学技巧大年夜学潘建伟院士团队再次相助,实现了509公里真实情况光纤的双场量子密钥分发(TF-QKD)。相关成果已于近日在线颁发在国际期刊《物理评论快报》上,王向斌教授和张强教授为论文合营通讯作者。该成果成功创造了量子密钥分发最远传输间隔新的天下记载。

  在量子密钥分发(QKD)的长间隔实际利用中,信道损耗永乐国际新版下载是最严重的限定身永乐国际新版下载分。TF-QKD使用单光子过问作为有效探测事故,使安然成码率随信道衰减的平方根线性下降,以致可永乐国际新版下载以在无中继的情形下轻松冲破QKD成码率线性边界。然而,TF-QKD的实施前提相称苛刻,要求两个远程自力激光器的单光子级过问,同时必要经由过程单光子探测结果实现长间隔光纤链路相对相位快速漂移的精准预计。

  该成果理论方面基于王向斌提出的“发送—不发送”双场量子密钥分发协议,大年夜幅前进了系统对相位噪声的容忍能力;实验方面张强团队采纳了时频传输技巧,将两个自力远程激光器的波长锁定为相同,并使用附加相位参考光来预计光纤的相对相位快速漂移永乐国际新版下载,确保了丈量器件无关的安然属性。终极在实验室内将QKD安然成码间隔成功拓展至509公里,突破了传统无中继QKD所限制的绝对理论成码率极限。同时,与其他双场QKD实验比拟,该钻研在安然永乐国际新版下载性上拥有独特上风:既是丈量设备无关的,又充分斟酌了有限码长下的安然性。假如将系统重复频率进级至京沪干线等远间隔量子通信收集中采纳的1GHz,在300公里处,成码率可达5kbps,这将大年夜量削减骨干光纤量子通信收集中的可托中继数量,大年夜幅提升光纤量子保密通信收集的安然性。(记者王延斌通讯员禚昌岩 田珊)

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