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中國科學家刷新紀錄實現(xiàn)百兆比特率量子密鑰分發(fā)

摘要:近期,中國科學技術(shù)大學潘建偉院士、徐飛虎教授等人,開發(fā)出高速高保真度集成光子學量子態(tài)調(diào)控、高計數(shù)率超導單光子探測等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)百兆比特率的實時量子密鑰分發(fā),將國際成碼率紀錄提升一個數(shù)量級。

  ICC訊  據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社sputniknews報道,近期,中國科學技術(shù)大學潘建偉院士、徐飛虎教授等人,開發(fā)出高速高保真度集成光子學量子態(tài)調(diào)控、高計數(shù)率超導單光子探測等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)百兆比特率的實時量子密鑰分發(fā),將國際成碼率紀錄提升一個數(shù)量級。

  3月14日國際著名學術(shù)期刊《自然?光子學》發(fā)表了該成果。

  新華社報道稱,提高量子密鑰分發(fā)的成碼率,對量子保密通信的實用化起著非常重要的作用。此前,在10公里標準光纖信道下,國際學術(shù)界最高的實時成碼率是每秒10兆比特。為實現(xiàn)更高的密鑰率,需要突破系統(tǒng)發(fā)送端、接收端和后處理等多個技術(shù)瓶頸。

  近期,潘建偉、徐飛虎研究組與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、濟南量子技術(shù)研究院、哈爾濱工業(yè)大學等單位科研人員合作,開發(fā)出集成光子片上高速高保真度偏振態(tài)調(diào)制技術(shù),結(jié)合中科院上海微系統(tǒng)所尤立星團隊新研制的八像素超導納米線單光子探測器,實現(xiàn)了高計數(shù)率、高效率的單光子探測。

  在上述技術(shù)突破基礎(chǔ)上,研究團隊實現(xiàn)了10公里標準光纖信道下每秒115.8兆比特的密鑰率,較之前紀錄提高了約一個數(shù)量級。系統(tǒng)穩(wěn)定運行超過50個小時,在傳輸距離328公里下碼率超過每秒200比特。

  科研人員介紹,這項研究成果表明,量子密鑰分發(fā)可實現(xiàn)百兆比特率的實時密鑰分發(fā),滿足高帶寬通信需求,對未來量子通信的大規(guī)模實際應用具有重要意義。

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