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      中國實現百兆比特率量子密鑰分發 比世界最快紀錄提升10倍

      2023年3月14日 09:39  快科技  

      據中國科學技術大學官網消息,該校潘建偉、徐飛虎等與上海微系統所、濟南量子技術研究院、哈爾濱工業大學等單位的科研人員合作,通過發展高保真度集成光子學量子態調控、高計數率超導單光子探測等關鍵技術,首次在國際上實現百兆比特率的實時量子密鑰分發,實驗結果將此前的成碼率紀錄提升一個數量級。

      該成果于3月14日在線發表于國際學術期刊《自然-光子學》(Nature Photonics)。

      量子密鑰分發(QKD)基于量子力學基本原理,可以實現原理上無條件安全的保密通信。提高 QKD 的成碼率對其實用化起著至關重要的作用。高碼率可為更多用戶提供服務,實現大數據共享、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時成碼率是10Mb/s(10公里標準光纖信道下)。而中國研究團隊實現了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數量級。

      潘建偉、徐飛虎研究組發展了集成光子片上高速高保真度偏振態調制技術,系統重頻達到2.5 GHz,量子比特誤碼率優于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,實現了高計數率、高效率的單光子探測,在每秒輸入5.5億個光子時仍能保持62%的探測效率;同時,研究組發展了偏振反饋控制、高速后處理模塊等。

      上述研究成果表明,QKD 可實現百兆比特率的實時密鑰分發,滿足高帶寬通信需求,對未來量子通信的大規模實際應用具有重要意義。

      編 輯:章芳
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