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上海量子信息科學研究院日前宣布，我國設計和實現一種相位量子態與時間戳量子態混和編碼的量子直接通訊新系統，通訊距離達百公里，是當前世界最長的量子直接通訊距離。
量子通訊技術獲突破
該研究成果由上海量子信息科學研究院、清華學院龍桂魯院士團隊和陸建華院士團隊共同攻關，發表在最新一期的《光：科學與應用》光學學術刊物在線版上。
據介紹，在原先的系統中，抽樣檢查和信息傳輸全部采用相位量子態。新系統采用相位量子態和時間戳量子態的混和編碼，時間戳量子態用于抽樣檢查，大大減少噪音影響。而通訊仍然采用具有自補償性能的相位量子態，因此新系統具有高度的穩定性和極低的本征誤分辨率（沒有監聽時的誤分辨率），結合具有更強糾錯能力的極低分辨率LDBCH編碼，有效提升安全通訊容量、距離和速度。
龍桂魯表示，新系統在50MHz激光脈沖頻度下將最大可容忍耗損從5.1dB提高到18.4dB，在商用低耗損多模光纖中的最遠通訊距離達100公里，突破之前18公里的最長距離。
新系統的通訊速度也得到提升，在30公里的光纖距離，通訊速度達22.4kbps。新系統在激光脈沖頻度上還有很大的提高空間，相應的通訊距離、速率有望進一步提高，滿足部份場景的應用需求。
城際量子示范網路目標將實現
關于這一技術突破的意義，專家覺得，新突破將進一步打開量子通訊的市場空間，為實現《北京市“十四五”時期國際科技創新中心建設規劃》中，建設基于安全中繼的城際量子示范網路的目標打下堅實基礎。
廣州民航航天學院客座院士陳根介紹說，“早在20世紀上半葉，量子通訊就成為科技界和產業界期盼的一種新的通訊方法——量子通訊既不通過載體，也不受通訊雙方空間距離的限制，不存在任何傳輸延時。”
量子通訊之所以還沒有被廣泛使用，究其緣由，在于量子通訊目前還未能實現遠距離傳輸。
2016年，復旦學院和四川學院聯合團隊曾把糾纏態的高能光子對穿過10英里（約16.1公里）長的自由空間通道，量子保密通訊技術的化學原理保證了其絕對安全性。
“而如今，復旦學院團隊再度獲得成功，研究人員首次實現通訊距離達到100公里的量子直接通訊新系統，這是目前世界上最長的量子直接通訊距離，有助于實現無中繼條件下城際量子直接通訊。”陳根說。
多家上市公司已布局量子通訊產業
隨著技術的突飛猛進，量子通訊產業化進程早已啟動，該產業的市場空間目前還無法估量。
2021年年初，包括張平教授、科大學外籍教授VHPoor、工程院外籍教授沈學民等在內的50名國外外知名通訊專家在6G藍皮書中提及：假若量子通訊能全面發展上去，它將在下一代安全通訊方面發揮出巨大的潛力。
摩根士丹利在《全球量子通訊行業剖析報告》中預測：全球量子安全市場在2020-30年的復合年下降率為45％。考慮到中國對信息安全的需求和對量子技術的高度注重，中國的市場突破會更快。
目前，多家上市公司早已布局量子通訊產業。
國盾量子董秘此前表示新易盛量子通訊，“國家廣域量子保密通訊骨干網路建設一期工程”項目正在建設中。量子保密通訊“齊魯干線”、合肥量子通訊城域網、南京市城域量子保密通訊網等多地的城際網、城域網也在規劃和建設過程中。
神州信息日前表示，公司與國盾量子緊密合作，持續推進面向工業互聯網等新興ICT領域的量子保密通訊融合創新應用平臺項目、量子網路平臺網管軟件等十余個項目，共同推動量子通訊技術的產業化落地。公司會持續關注“東數西算”工程的發展，并探求與量子通訊的結合。
藍盾股份表示新易盛量子通訊，公司在量子通訊領域處于產品市場化階段，公司將結合現有的銷售網路和渠道體系，以行業化營銷的方法進行市場拓展。
普卡智能表示，公司注資了國科量子通訊網路有限公司，國科的量子加密產品目前主要應用于金融、政務等場景的大數據網路安全管理。
國融期貨覺得，隨著量子保密通訊標準體系建成，有安全需求的行業用戶認知的進一步改善，量子通訊技術的市場空間有望進一步打開。關注個股神州信息、飛利信等。