◎科技商報記者 華凌
記者3月8日從上海量子信息科學研究所獲悉，袁志良團隊利用光頻梳技術首次實現開放架構雙場量子密鑰分發系統，并完成了615公里光纖量子密鑰分發。分配實驗。 相關研究成果發表在最新一期《自然通訊》上。
據了解，量子密鑰分發是基于量子化學的基本原理和一次性一密加密方法，可以實現無條件的安全通信。 2018年，日本富士通亞洲研究所提出了新型雙場契約，導致安全分辨率隨通道衰減的平方根線性增加，無需中繼器即可突破分辨率限制，是一種可行的解決方案實現500公里以上光纖量子通信。
雙場契約的實現需要異地的兩個獨立的激光源才能在第三方遠端節點實現穩定的單光子干涉，但通信雙方激光源的頻差較小且相尾較快由長距離光纖引起的干擾都有重要的影響。 。 目前，傳統的解決方案是在兩個遙遠的地方之間架設一條業務光纖作為傳輸介質，然后利用時頻傳輸或光鎖相環技術來完成兩地激光源的鎖頻。地方。
“傳統架構意味著建設雙寬度光纖，成本高、復雜，系統運維成本高、難度大，不利于未來多節點廣域量子安全網絡的建設” 袁志良說。
圖為上海量子信息科學研究所量子密鑰分配實驗室。新華社記者 張滿子 攝
據介紹，基于自主研發的相干邊帶穩相和異地激光源頻率校正技術，研究團隊研發出首個開放式架構、無需業務光纖的新型雙場量子密鑰分配系統，實現低損耗光纖400公里級、500公里級、600公里級安全編碼，突破無中繼量子密鑰分發分辨率極限，成功演示了手臂量子密鑰分發實驗臂長相差100公里（目前最長臂長相差記錄）。
這次中國科學家首創的新框架在哪里？ 上海量子信息科學研究所光量子通信及器件團隊成員周來打了個比方：“過去量子物理基礎，如果想在上海和青島之間打‘量子電話’，需要連接遠程通信的兩端。” '單程'。 當新框架出現時，'一種方式'就足夠了。”
與之前的實驗結果相比，量子信號光的相位滑動速度提高了千余倍，大大降低了相位參考光的噪聲影響。
“作為全球首個開放架構雙場量子密鑰分發系統量子物理基礎，已成功實現615公里光纖量子通信，在量子通信的實現上取得了創新性突破。” 《自然通訊》審稿人之一、量子通信科學家王爽8日接受媒體專訪時表示，這一新框架將幫助光纖量子密鑰分發距離突破千公里級別，為我國未來建設多節點廣域量子網絡奠定基礎。 （部分內容合成自新華社）