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​中国科大实验突破!获量子通信网络里程碑

2023-02-06 10:38
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虽然很多人遇到无法理解的事情都会说“遇事不决,量子力学”,但由于其技术限制,量子力学及量子通信无法真正实现,但因为量子可突破摩尔定律促使半导体行业达到更高的位置,所以有很多国家及公司投入很多资金研发,我国自然也不例外。

近日,中国科学技术大学潘建伟、陈腾云等科研人员与清华大学马雄峰达成合作,并成功实现了模式匹配量子密钥分发(Mode-pairing QKD),是世界上首次成功。

据了解,量子密钥分发(QKD)是基于量子力学的基本原理,可真正实现理论上无条件安全的保密通信,因此是各大学术界的研究热点,但研发难度非常高。

而前文所提到的“模式匹配量子密钥分发协议(MP-QKD)”是在2022年由清华大学马雄峰所提出的,是一种新型测量设备无关量子密钥分发协议,相比其他原始测量设备物管协议(MDI-QKD),MP-QKD可将更多的探测事件用于成码,在很大程度上提高其成码率。

同时,相比双场量子密钥分发协议(TF-QKD)和相位匹配协议(PM-QKD),MP-QKD无需复杂的激光器锁频锁相技术,节省成本且降低了实际应用难度,同时对环境噪声有更好的抗干扰能力。

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而且,经过潘建伟、陈腾云研究组的努力,并基于马雄峰研究组的模式匹配量子密钥分发协议,多次试验,结果证明MP-QKD在不需激光器锁频锁相的条件下可以实现远距离安全成码且在城域距离有较高成码率,极大地降低了协议实现难度,对未来量子通信网络构建具有重要意义。

相关研究及具体细节已发表在知名学术杂志《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

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