在量子通訊中，更高的秘鑰率能明顯提升量子通訊效率。上海量子信息科學研究院袁之良團隊與北京學院化學大學副院長尹華磊合作，首次在實驗中實現了打破安全分辨率-距離界限的異步檢測設備無關量子秘鑰分發，成功實現508公里光纖量子通訊，并創下破紀錄的城際秘鑰率和雙光子干涉距離，可實現城際間實時“量子通話”。6月20日，相關研究成果發表在《物理評論快報》。
量子秘鑰分發是基于量子化學的基本原理，在通訊用戶之間生成安全秘鑰，之后通過“一次一密”的形式對信息進行加密傳輸，因而保證通訊絕對安全。更高安全秘鑰率，能提高量子通訊的效率。常用的點對點量子秘鑰分發的秘鑰率，會隨信道的耗損呈線性衰減；雙場量子秘鑰分發更適宜遠距離傳輸，但實現上去相對復雜，須要增設相位跟蹤、頻率校正等模塊。2022年，尹華磊等人提出了一種新穎的異步檢測設備無關量子秘鑰分發合同，其中的異步配對技術可大大減少系統中對激光源、相位穩定性等的嚴格要求，在中長距離還可實現更高的安全秘鑰率。
袁之良團隊與尹華磊合作，將異步匹配技術應用于量子通訊，研發出在200毫秒時間間隔內仍可進行穩定異步雙光子干涉的量子秘鑰分發系統，大大提升了秘鑰率。同時，新技術集中了兩種合同的優勢，可以通過更簡單的構架，實現盡可能長的量子通訊距離。
科研團隊將“測量設備無關合同”的最大光纖傳輸距離從404公里提升到508公里，刷新了雙光子干涉距離紀錄。據悉量子通訊 優點，她們還創造了城際量子秘鑰率的新紀錄，在相距400公里處的秘鑰率較此前增強了6個數目級；在傳輸距離201公里下量子通訊 優點，量子秘鑰率超過每秒57000比特；傳輸距離306公里下，量子秘鑰率超過每秒5000比特。
這一科研成果，可滿足語音通訊等實時加密需求，也就是可以撥通城際“量子電話”。這對于商用化、高安全城際量子秘鑰分發系統的發展，以及推動我國建立經濟高效的城際量子安全網路都具有重要意義。
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