我國科學家首次在國際上實現百兆比特率的實時量子密鑰分發
原標題：我國科學家實現百兆比特率量子密鑰分發
3 月 14 日消息，據中國科學技術大學官網，中國科學技術大學潘建偉、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)。
▲ 高碼率量子密鑰分發裝置圖 | 圖源：中國科學技術大學官網
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)。為了實現更高的密鑰率，需要解決系統發送端、接收端和后處理等技術瓶頸。
IT之家從中國科學技術大學官網得知，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。在上述技術突破的基礎上，研究團隊實現了 10 公里標準光纖信道下 115.8 Mb / s 的密鑰率，較之前紀錄提高了約一個數量級;系統穩定運行超過 50 個小時，在傳輸距離 328 公里下碼率超過 200b / s。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。
來源：IT之家
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