我国首次验证远距离双场量子密钥分发可行性
记者从[db:标签]国科学技术大学获悉,潘建伟及其同事张强和刘洋与国内合作伙伴共同完成了300场的两场量子密钥分配。 -公里真实世界的光纤。实验。相关研究结果最近已在线发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》上。
由于通信光纤的损耗和检测器的噪声,量子密钥分配系统通常可以在内部获得较高的编码率。 100公里。当前,最安全的测量设备与量子密钥分发系统无关。潘建伟团队在2016年实现的最远代码距离为404公里。近日,英国东芝公司的科学家提出了一种新型的量子密钥分配方案——两场量子密钥分配方案,该方案巧妙地利用了单点特征。 -光子干扰,并分布码率和与通用量子密钥的距离之间的关系。将线性关系提高到平方根水平,因此可以获得远远超出一般量子密钥分配方案的编码距离,并且从理论上讲,可以获得远高于一般量子密钥分配方案的编码率。距离,高性能量子。密钥分发提供了新的方向。
但是,实现两场量子密钥分配方案的实验条件非常苛刻。研究人员提出了一种基于“发送和发送”的两场量子密钥分配方案,该方案大大提高了对相位噪声的容忍度,并严格证明了安全性。 他们开发了高速,高稳定性的锁相技术,高性能调制和链路相位估计方案,并在300公里的光纤通道上实现了双场量子密钥分配,并且在实际环境中具有明显的相位变化。在考虑了统计波动和有限长度分析等重要的理论要求之后,在300 km时,密钥生成率达到了2016年实验的50倍,打破了一般非中继量子密钥的最高输出速率理论分配方案。该限制,也是唯一考虑有限代码长度影响的实验。
这一成就不仅充分实现了300公里的双场量子密钥分配,而且验证了700公里以上光纤长距离量子密钥分配的可行性。有望成为新一代的长途城市。量子密钥分发的基础。评论者将此视为实用的双场量子密钥分发中的重要里程碑。
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