中國科學家實現千公里無中繼光纖量子密鑰分發

　　中新社合肥5月26日電 (記者 吳蘭)記者26日從中國科學技術大學獲悉，中國科學家近日通過極低噪聲單光子探測器等技術，實現了光纖中1002公里點對點遠距離量子密鑰分發。

　　這一研究成果由中國科學技術大學潘建偉、張強等與清華大學王向斌、濟南量子技術研究院劉洋、中國科學院上海微系統與信息技術研究所尤立星、張偉君等合作實現的。

　　相關研究成果5月25日發表于《物理評論快報》(Physical Review Letters)。

　　量子密鑰分發(QKD)基于量子力學基本原理，可以在用戶間進行安全的密鑰分發，結合“一次一密”的加密方式，進而可實現最高安全性的保密通信。然而，量子密鑰分發的距離一直受到通信光纖的固有損耗和探測器噪聲等因素的限制。

　　研究團隊在發展了極低噪聲超導單光子探測器技術、時分復用的雙波長相位估計方案的基礎上，實現了最遠達1002公里的雙場量子密鑰分發，獲得0.0034比特每秒成碼率。對系統參數進行優化后，在202公里光纖距離下獲得47.06千比特每秒成碼率，并且在300公里和400公里光纖距離下，獲得的成碼率相較原始“測量器件無關”量子密鑰分發提高了6個數量級。

　　研究人員介紹，該工作不僅驗證了極遠距離下雙場量子密鑰分發方案的可行性，也驗證了在城際光纖距離下，采用該協議可以實現高成碼率的量子密鑰分發，適合城際量子通信主干鏈路使用。

　　該工作得到審稿人的高度評價，認為這項工作是“該領域極其重要的進展，量子密鑰分發技術新的里程碑”。(完)