500公里:中國創(chuàng)造地基量子密鑰分發(fā)新紀錄
近日,中國科學技術大學潘建偉、張強、陳騰云等與清華大學王向斌、馬雄峰合作,突破遠距離獨立激光相位干涉技術,分別實現(xiàn)了500公里量級真實環(huán)境光纖的雙場量子密鑰分發(fā)(TF-QKD)、相位匹配量子密鑰分發(fā)(PM-QKD)。相關研究成果已經(jīng)分別于近期發(fā)表在國際權威學術期刊《物理評論快報》、《自然·光子學》上,并被前者選為“編輯推薦”文章。 據(jù)介紹,在量子秘鑰分發(fā)(QKD)的長距離實際應用中,信道損耗是最嚴重的限制因素,F(xiàn)有的測量設備無關量子密鑰分發(fā)(MDI-QKD)采用雙光子復合事件作為有效探測事件,安全成碼率隨信道衰減線性下降,在無量子中繼的情形下,安全成碼率受線性界限的約束。 TF-QKD利用單光子干涉作為有效探測事件,使安全成碼率隨信道衰減的平方根線性下降,甚至可以在無中繼的情形下輕松突破QKD成碼率線性界限。 但是,TF-QKD對技術要求相當苛刻,因為它需要兩個遠程獨立激光器的單光子級干涉,同時需要通過單光子探測結果實現(xiàn)長距離光纖鏈路相對相位快速漂移的精準估計,并且需要同時滿足高計數(shù)率、高效率及超低暗計數(shù)的單光子探測器。 |