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我科學(xué)家實(shí)現(xiàn)模式匹配量子密鑰分發(fā)

發(fā)布時間:2023-02-07 15:30:00來源: 人民日報

  本報合肥2月6日電 (記者徐靖、田先進(jìn))近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陳騰云等與清華大學(xué)馬雄峰研究組合作,首次在實(shí)驗上實(shí)現(xiàn)了模式匹配量子密鑰分發(fā),相關(guān)研究成果于1月17日發(fā)表在《物理評論快報》上。

  量子密鑰分發(fā)基于量子力學(xué)基本原理,可以實(shí)現(xiàn)理論上無條件安全的保密通信,因此在近幾十年來一直是學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。模式匹配量子密鑰分發(fā)協(xié)議是由馬雄峰研究組于2022年提出的一種新型測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議。

  潘建偉、陳騰云研究組基于馬雄峰研究組提出的模式匹配量子密鑰分發(fā)協(xié)議,利用極大似然估計的數(shù)據(jù)后處理方法精確地估算出兩個獨(dú)立激光器的頻率差用于參數(shù)估計,并結(jié)合中科院上海微系統(tǒng)所尤立星團(tuán)隊研制的高效率單光子探測器,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗室標(biāo)準(zhǔn)光纖百公里級、200公里級、300公里級以及超低損光纖400公里級的安全成碼,相較于之前的原始測量設(shè)備無關(guān)量子密碼實(shí)驗,成碼率有明顯提升,并且在300公里和400公里距離上較之前實(shí)驗成碼率提升了3個數(shù)量級。

  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(xiàn)遠(yuǎn)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(xiàn)難度,對未來量子通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建具有重要意義。

(責(zé)編:陳濛濛)

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