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原标题：天下初次！北京量子院实现615公里开放式架构双场量子密钥分发
北京量子信息科学研究院袁之良团队使用光频梳技能，初次实现开放式架构双场量子密钥分发体系，完成615公里光纤量子密钥分发实行。这一结果有助于光纤量子密钥分发间隔向千公里级别突破，也有利于将来构建多用户多节点的城际量子保密网络。相干研究结果克日发表在国际顶级学术期刊《天然-通讯》上。
所谓量子通讯，是使用量子叠加态和胶葛效应举行信息通报的新型通讯方式，其最突出特点是可以或许提供无法被窃听和盘算破解的绝对安全性包管。量子通讯重要分为量子隐形传态和量子密钥分发两种。此中量子隐形传态中的关键技能现在仍有待突破，处于理论研究和实行探索阶段。而量子密钥分发基于量子物理的根本原理和一次一密的加密方式，可实现无条件安全通讯，是量子保密通讯成为将来保障网络信息安全的一种非常有潜力的技能本领，是当今量子通讯范畴理论和应用研究的热门。
2018年英国东芝欧洲研究所提出新型双场协议，使得安全成码率以信道衰减的平方根线性降落，在无中继的环境下可突破码率边界，是实现500公里以上光纤量子通讯的可行方案。现在国表里多个科研团队已经实现了500公里以上的量子密钥分发，但云云长间隔传输轻易出现偏差，因此必要在两地再连通一条服务光纤，以包管两处激光源同频，这便形成了闭环布局。
双场协议的实现必要两个异地的独立激光源在第三方长途节点处实现稳固的单光子干涉，但通讯两边激光源的微小频差与长间隔光纤造成的快速相位漂移都对干涉有紧张影响。现在，传统的方案是在迢遥两地间架设服务光纤作为传输前言，然后通过期频传输大概光学锁相环等技能，完成两地激光源的频率锁定，这种闭合光纤架构非常倒霉于多节点的广域量子保密网络应用。
袁之良团队基于自主开辟的干系边带稳相与异地激光源频率校准技能，研制出首个开放式架构、无需服务光纤的新型双场量子密钥分发体系，实现了低消耗光纤四百公里级、五百公里级、六百公里级的安全成码，而且冲破无中继量子密钥分发的码率边界，还乐成演示了臂长差为百公里的量子密钥分发实行，是现在最长臂长差记载。相较之前的实行结果，量子信号光的相位漂移速率低落1000多倍，大大低落相位参考光的噪声影响，有助于光纤量子密钥分发间隔向千公里级别突破。基于光频梳的开放式架构有利于将来构建多用户多节点的城际量子保密网络，并对基于单光子干涉的分布式量子网络具有紧张意义。
北京量子信息科学研究院建立于2017年底，是北京市当局团结中国科学院、北京大学、清华大学等单元共同建立的新型研发机构，特点是不设行政级别，实验理事会向导下的院长负责制。 比年来，北京市聚焦庞大底子前沿科学研究、关键焦点技能攻关突破，相继结构了一批新型研发机构，开始了建立天下一流新型研发机构的“北京实践”。市科委、中关村管委会也连续推出顺应科研规律的改革办法，各新型研发机构相继产出一批紧张结果。
文/北京青年报记者 雷嘉 |
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