中科大成功实现833公里距离光纤量子密钥分发 刷新量子保密通信世界纪录

 

据安徽日报记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队韩正甫教授及其合作者王双、银振强、何德勇、陈巍等，近期实现833公里光纤量子密钥分发，将安全传输距离世界纪录提升了200余公里，向实现千公里陆基量子保密通信迈出重要一步。该成果1月17日在线发表于《自然·光子学》。

 

 

杂志网站截图

 

量子密钥分发基于量子物理的基本原理，在信息安全层面上提供了窃听可感知的密钥分发手段。光量子是量子信息的天然载体，但线路中不可避免的损耗限制了量子密钥分发的安全距离，也是制约广域量子保密通信网络部署和应用的关键因素之一。2018年，英国科学家提出的双场量子密钥分发协议突破了原有的理论极限，但其理论的完善和实验技术的开拓极具挑战性。郭光灿、韩正甫研究组在2019年首先提出了免相位后选择的双场类协议，并首次在300公里光纤信道中验证了此类协议的可行性。经过2年多的探索，郭光灿、韩正甫团队提出了改进的四相位调制双场协议，并进一步提升了独立光源的锁相稳频技术、高带宽信道相位补偿技术、高信噪比的单光子探测信号甄别技术等关键技术，将光纤双场量子密钥分发的安全传输距离延长至833公里。

 

 

相比于国内外其他研究团队工作，该成果不仅将光纤量子密钥分发距离从500多公里大幅提升至833公里，而且将安全码率提升了50倍至1000倍，向实现千公里量级陆基广域量子保密通信网络迈出重要一步。2021年6月，中国科学技术大学教授潘建伟及其同事张强、陈腾云与济南量子技术研究院王向斌、刘洋等合作，利用中科院上海微系统所尤立星小组研制的超导探测器，基于“济青干线”现场光缆，突破现场远距离高性能单光子干涉技术，分别采用激光注入锁定实现了428公里双场量子密钥分发（TF-QKD），同时利用时频传递技术实现了511公里TF-QKD。

 

 

中科院合肥物质科学研究院宣布，该院等离子体物理研究所有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。

  

公众号：硬科技HardTech