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中国科学家首次实现百兆比特率的实时量子密钥分发

2023-03-14 14:11阅读(172)

近日中国科学技术大学研究员潘建伟,徐飞虎等人和上海微系统所哈尔滨工业大学济南量子技术研究学院等多单位的科研人员共同合作

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近日中国科学技术大学研究员潘建伟,徐飞虎等人和上海微系统所哈尔滨工业大学济南量子技术研究学院等多单位的科研人员共同合作,研发出了可以通过提高技术率超导单光子探测以及发展高保真度集成光子学量子态调度等,技术方面有了重大的突破。这也是第1次在国际上能够实现百兆比特币的实时量子密钥分发记录。而此次的试验结果也将之前的量子成码率记录,再次提升了一个数量级该研究成果在3月14号将会发表在国际学术期刊《自然-光子学》上。

QKD也是量子密钥分发最大的原理就是采取的量子力学,通过量子力学可以实现量子力学在原理上无条件的实施保密通信,提高量子密钥分发的成码率,对量子通信有着非常大的重要作用,提高成码率,可以为更多的用户去提供更多的服务,能够通过量子密钥分发去实现大数据共享的作用同时还能够分布式存储加密或者是采取高宽带需求的应用。

之前国际上最高的量子力学,实时乘码率是10MB/s,只有将系统的发送端和接收端出所面临的技术瓶颈解决掉,才能实现更高的密钥分发率。

潘建伟和徐飞虎这次所研究的集成光子片上高速高保湿度偏正态调制技术就能够让量子比特物码率快速提高0.35%,再结合中科院上海微研究所所研制出来的最新技术八像素SNSPD,两项最新技术相结合,就快速的提高了高技术力以及拥有高效率的单光子探测。

上海研究所在偏正反馈控质以及后处理模块这两方面,在技术上又拥有了重大突破,让研究团队实现了,在施工里标准光纤签到下,能够拥有115.8Mb/s的量子密钥分发率。这个数据比较之前的记录提高了一个数量级,使用这项最新的技术在测试了5个小时的环境中,都是处于非常稳定的运行状态,在远距离传输的情况下成码率也超过了200b/s,经过大量研究表明,量子密钥已经实现了百兆比特律的实时密钥分发能够给用户带来更高的宽带通信需求。