記者19日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,,該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)韓正甫教授及其合作者,近期實(shí)現(xiàn)833公里光纖量子密鑰分發(fā),,將安全傳輸距離世界紀(jì)錄提升了200余公里,,向?qū)崿F(xiàn)千公里陸基量子保密通信邁出重要一步。
該成果近日在線發(fā)表于《自然·光子學(xué)》,。
量子密鑰分發(fā)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(fā)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(fā)的安全距離,,也是制約廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò)部署和應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。因此,,如何延長光量子密鑰分發(fā)直接傳輸?shù)陌踩嚯x,,成為當(dāng)前極具挑戰(zhàn)的難點(diǎn)和焦點(diǎn)之一,。
2018年,英國科學(xué)家提出的雙場(chǎng)量子密鑰分發(fā)協(xié)議突破了原有的理論極限,,但其理論的完善和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的開拓極具挑戰(zhàn)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(chǎng)類協(xié)議,,并首次在300公里光纖信道中驗(yàn)證了此類協(xié)議的可行性,。
經(jīng)過2年多的探索,研究團(tuán)隊(duì)提出了改進(jìn)的四相位調(diào)制雙場(chǎng)協(xié)議,,并進(jìn)一步提升了獨(dú)立光源的鎖相穩(wěn)頻技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),,將光纖雙場(chǎng)量子密鑰分發(fā)的安全傳輸距離延長至833公里。
相比于中外其他研究團(tuán)隊(duì)工作,,該成果不僅將光纖量子密鑰分發(fā)距離從500多公里大幅提升至833公里,,而且將安全碼率提升了50倍~1000倍,,為實(shí)現(xiàn)千公里量級(jí)陸基廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò)邁出重要一步,。