來(lái)源:快科技 據中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)官網(wǎng)消息,該校潘建偉、徐飛虎等與上海微系統所、濟南量子技術(shù)研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位的科研人員合作,通過(guò)發(fā)展高保真度集成光子學(xué)量子態(tài)調控、高計數率超導單光子探測等關(guān)鍵技術(shù),首次在國際上實(shí)現百兆比特率的實(shí)時(shí)量子密鑰分發(fā),實(shí)驗結果將此前的成碼率紀錄提升一個(gè)數量級。 該成果于3月14日在線(xiàn)發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然-光子學(xué)》(Nature Photonics)。 ![]() 高碼率量子密鑰分發(fā)裝置圖 | 圖源:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)官網(wǎng) 量子密鑰分發(fā)(QKD)基于量子力學(xué)基本原理,可以實(shí)現原理上無(wú)條件安全的保密通信。提高 QKD 的成碼率對其實(shí)用化起著(zhù)至關(guān)重要的作用。高碼率可為更多用戶(hù)提供服務(wù),實(shí)現大數據共享、分布式存儲加密等高帶寬需求的應用。 此前國際上最高的實(shí)時(shí)成碼率是10Mb/s(10公里標準光纖信道下)。而中國研究團隊實(shí)現了10公里標準光纖信道下115.8Mb/s的密鑰率,較之前紀錄提高了約一個(gè)數量級。 潘建偉、徐飛虎研究組發(fā)展了集成光子片上高速高保真度偏振態(tài)調制技術(shù),系統重頻達到2.5 GHz,量子比特誤碼率優(yōu)于0.35%;結合中科院上海微系統所尤立星團隊最新研制的八像素SNSPD,實(shí)現了高計數率、高效率的單光子探測,在每秒輸入5.5億個(gè)光子時(shí)仍能保持62%的探測效率;同時(shí),研究組發(fā)展了偏振反饋控制、高速后處理模塊等。 上述研究成果表明,QKD 可實(shí)現百兆比特率的實(shí)時(shí)密鑰分發(fā),滿(mǎn)足高帶寬通信需求,對未來(lái)量子通信的大規模實(shí)際應用具有重要意義。 |