◎科技商报记者 华凌
记者3月8日从上海量子信息科学研究所获悉，袁志良团队利用光频梳技术首次实现开放架构双场量子密钥分发系统，并完成了615公里光纤量子密钥分发。分配实验。 相关研究成果发表在最新一期《自然通讯》上。
据了解，量子密钥分发是基于量子化学的基本原理和一次性一密加密方法，可以实现无条件的安全通信。 2018年，日本富士通亚洲研究所提出了新型双场契约，导致安全分辨率随通道衰减的平方根线性增加，无需中继器即可突破分辨率限制，是一种可行的解决方案实现500公里以上光纤量子通信。
双场契约的实现需要异地的两个独立的激光源才能在第三方远端节点实现稳定的单光子干涉，但通信双方激光源的频差较小且相尾较快由长距离光纤引起的干扰都有重要的影响。 。 目前，传统的解决方案是在两个遥远的地方之间架设一条业务光纤作为传输介质，然后利用时频传输或光锁相环技术来完成两地激光源的锁频。地方。
“传统架构意味着建设双宽度光纤，成本高、复杂，系统运维成本高、难度大，不利于未来多节点广域量子安全网络的建设” 袁志良说。
图为上海量子信息科学研究所量子密钥分配实验室。新华社记者 张满子 摄
据介绍，基于自主研发的相干边带稳相和异地激光源频率校正技术，研究团队研发出首个开放式架构、无需业务光纤的新型双场量子密钥分配系统，实现低损耗光纤400公里级、500公里级、600公里级安全编码，突破无中继量子密钥分发分辨率极限，成功演示了手臂量子密钥分发实验臂长相差100公里（目前最长臂长相差记录）。
这次中国科学家首创的新框架在哪里？ 上海量子信息科学研究所光量子通信及器件团队成员周来打了个比方：“过去量子物理基础，如果想在上海和青岛之间打‘量子电话’，需要连接远程通信的两端。” '单程'。 当新框架出现时，'一种方式'就足够了。”
与之前的实验结果相比，量子信号光的相位滑动速度提高了千余倍，大大降低了相位参考光的噪声影响。
“作为全球首个开放架构双场量子密钥分发系统量子物理基础，已成功实现615公里光纤量子通信，在量子通信的实现上取得了创新性突破。” 《自然通讯》审稿人之一、量子通信科学家王爽8日接受媒体专访时表示，这一新框架将帮助光纤量子密钥分发距离突破千公里级别，为我国未来建设多节点广域量子网络奠定基础。 （部分内容合成自新华社）