來(lái)源:IT之家 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陳騰云等與清華大學(xué)馬雄峰合作,首次在實(shí)驗上實(shí)現了模式匹配量子密鑰分發(fā)。 據悉,相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》上,DOI:10.1103/PhysRevLett.130.030801。 研究成果表明,模式匹配量子密鑰分發(fā)在不需激光器鎖頻鎖相的條件下可以實(shí)現遠距離安全成碼且在城域距離有較高成碼率,極大地降低了協(xié)議實(shí)現難度,對未來(lái)量子通信網(wǎng)絡(luò )構建具有重要意義。 量子密鑰分發(fā) (QKD) 基于量子力學(xué)基本原理,可以實(shí)現理論上無(wú)條件安全的保密通信,因此在近幾十年來(lái)一直是學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。 據介紹,模式匹配量子密鑰分發(fā)協(xié)議 (MP-QKD) 是由清華大學(xué)馬雄峰研究組于 2022 年提出的一種新型測量設備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議,相較于原始的測量設備無(wú)關(guān)協(xié)議 (MDI-QKD) 可以將更多的探測事件用于成碼,從而大幅提高成碼率;相較于雙場(chǎng)量子密鑰分發(fā)協(xié)議 (TF-QKD) 和相位匹配協(xié)議 (PM-QKD) 可節省成本且降低了實(shí)際應用難度,同時(shí)對環(huán)境噪聲有更好的抗干擾能力。 在該項目中,潘建偉、陳騰云研究組基于清華大學(xué)馬雄峰研究組提出 MP-QKD 協(xié)議,利用極大似然估計的數據后處理方法精確地估算出兩個(gè)獨立激光器的頻率差用于參數估計,并結合中科院上海微系統所尤立星團隊研制的高效率單光子探測器,實(shí)現了實(shí)驗室標準光纖百公里級、兩百公里級、三百公里級以及超低損光纖四百公里級的安全成碼,相較于之前的原始 MDI 實(shí)驗,成碼率有明顯提升,并且在三百公里和四百公里距離上較之前實(shí)驗成碼率提升了 3 個(gè)數量級。 |