觀察員
-
100公里！我國科學家創造量子直接通信最遠紀錄
據“全國科技創新中心”微信公眾號12日消息，日前，北京量子信息科學研究院、清華大學龍桂魯教授團隊和陸建華教授團隊合作，設計和實現了一種相位量子態與時間戳量子態混合編碼的量子直接通信新系統，通信距離達到100公里，是當前世界最長的量子直接通信距離。
4月12日，量子直接通信科研成果集體采訪活動在北京量子信息科學研究院舉行 來源：全國科技創新中心公眾號 下同
這樣的指標可以在無中繼條件下實現城市之間的點對點量子直接通信，同時可以支撐基于安全經典中繼的廣域量子網絡一些應用。這一成果為實現《北京市“十四五”時期國際科技創新中心建設規劃》中，建設基于安全中繼的城際量子示范網絡的目標打下了堅實的基礎。2022年4月6日，該成果在線發表在Light：Science & Applications（《光：科學與應用》）光學學術期刊上。
2000年，龍桂魯教授和博士生劉曉曙提出了量子直接通信的第一個協議。量子直接通信將噪聲信道下的可靠通信發展為噪聲和竊聽信道下的可靠和安全通信。2016年，山西大學和清華大學聯合團隊完成了量子直接通信的第一個實驗演示。2017年，中國科技大學、南京郵電大學和清華大學的相關團隊分別完成了基于糾纏的量子直接通信演示實驗。2019年，龍桂魯教授團隊和陸建華教授團隊合作，成功研制了國際上第一個量子直接通信系統，實現了1.5km光纖距離下50bps的安全通信速率。2020年，他們在中關村論壇發布了世界首款實用化量子直接通信樣機，實現了10公里光纖中4kbps的傳輸速率；同年他們將通信距離進一步提升到了18km。2021年，上海交通大學和江西師范大學聯合團隊實現了15用戶的點到點量子直接通信網絡。
量子直接通信系統示意圖
在以前系統中，抽樣檢測和信息傳輸全部采用相位量子態。新系統采用了相位量子態和時間戳量子態的混合編碼，時間戳量子態用于抽樣檢測，大大降低了噪聲影響。而通信依然采用具有自補償性能的相位量子態。因而新系統具有高度的穩定性和極低的本征誤碼率（沒有竊聽時的誤碼率），結合具有更強糾錯能力的極低碼率LDBCH編碼，有效提高了安全通信容量、距離和速率。
北京量子信息科學研究院、清華大學龍桂魯教授向記者介紹科研成果相關情況
新系統在50MHz激光脈沖頻率下將最大可容忍損耗從5.1dB提升到18.4dB，在商用低損耗單模光纖中的最遠通信距離達到了100公里，突破了之前18公里的最長距離。新系統的通信速率也得到了提高，在30公里的光纖距離，通信速率達到22.4 kbps。新系統在激光脈沖頻率上還有大的提升空間，相應的通信距離、速率有望進一步提升，滿足部分場景的應用需求。本項研究成果表明，使用現有的成熟技術手段，城市間的點對點量子直接通信可行。另一方面，利用最近清華大學、北京量子信息科學研究院、南京郵電大學、南方科技大學以及英國南安普頓大學等單位學者共同提出的安全經典中繼量子網絡技術，可以建設安全中繼量子網絡，支撐多種應用。
- 原標題：100公里！我國科學家創造量子直接通信最遠紀錄
- 責任編輯: 黃一帆
-
美媒竟如此敲打印度：想親俄？看看中國華為的下場先
2022-04-12 14:19 -
vivo首款折疊屏手機X Fold發布，售價8999元起
2022-04-12 12:09 手機 -
韓研究院：在納米技術等8個領域，中國高質量論文數量均超美國
2022-04-06 16:29 -
中青年科學家接連離世，學者呼吁關注科學家“早夭現象”
2022-03-30 15:30 -
臺灣“自造潛艇”6個船段接近完工
2022-03-30 09:34 -
長征六號改運載火箭成功首飛
2022-03-29 18:24 航空航天 -
出征！今年計劃6次發射完成空間站在軌建設
2022-03-29 15:59 航空航天 -
準備回家！太空出差三人組開始打包收拾
2022-03-29 13:53 航空安全 -
美媒：奧斯卡頒獎禮，澤連斯基想插一段演講
2022-03-26 15:18 -
華龍一號示范工程全面建成投運
2022-03-25 16:33 核電 -
神十三航天員下周將進入返回準備階段
2022-03-24 16:37 航空航天 -
最新火星影像圖公布！
2022-03-24 10:10 航空航天 -
“天宮課堂”第二課，圓滿成功！
2022-03-23 15:05 航空航天 -
“天宮課堂”第二課，15時40分開課！
2022-03-23 09:30 航空航天 -
科技部擬規定：不得向境外提供我國人類遺傳資源
2022-03-22 19:34 國家安全 -
釘釘宣布硬件全面生態化，開放音視頻、釘閃會、XR等多項能力
2022-03-22 15:50 -
中國生物滅活疫苗對老年人預防死亡有效率為85%
2022-03-20 15:28 抗疫進行時 -
“中國天眼”觀測到宇宙極端爆炸起源證據
2022-03-18 21:49 -
趙明：榮耀不會造車，將專注精力攻克國內高端市場
2022-03-18 17:46 大公司 -
長四丙成功發射遙感三十四號02星
2022-03-17 15:51 航空航天
相關推薦 -
-
全國最大！哈密百萬千瓦“光熱+光伏”項目并網發電 評論 47
“中國在非洲真正贏得了民心，就連斯威士蘭…” 評論 87
“日企抱團是絕望之舉，中國工廠效率質量都是第一” 評論 132
“她下月訪華，盡管特朗普團隊表達了擔憂” 評論 54最新聞 Hot-
“沙特曾多次警告德國提防嫌疑人”
-
特朗普最新任命！這次包括火箭隊老板、真人秀制作人
-
巴勒斯坦三個政治派別發表聯合聲明
-
“中國在非洲真正贏得了民心，就連斯威士蘭…”
-
“日企抱團是絕望之舉，中國工廠效率質量都是第一”
-
“中國有能力讓夢想照進現實，將贏得史詩般競爭”
-
被災民暴罵到當場破防，馬克龍發飆：你該慶幸你在法國！
-
美高校敦促國際學生抓緊回來：萬一把中印拉黑名單呢
-
美國政府“逃過一劫”
-
“澤連斯基要求歐盟新外長：對華批評要降調”
-
澳大利亞來了，中國就得走人？澳總理這么回應
-
美媒感慨：基建狂魔發力，我們又要被超越了
-
英國剛公布新任大使，特朗普顧問就痛罵：傻X
-
“來自中國的老大哥能確保我們…”
-
俄羅斯的報復來了
-
澤連斯基罵普京“傻子”，俄方怒斥
-
Copyright ? 2014-2024 觀察者 All rights reserved。
滬ICP備10213822號-2 互聯網新聞信息服務許可證：31220170001
網登網視備（滬）02020000041-1號 互聯網宗教信息服務許可證：滬（2024）0000009
廣播電視節目制作經營許可證：（滬）字第03952號
增值電信業務經營許可證：滬B2-20210968 違法及不良信息舉報電話：021-62376571
滬公網安備 31010502000027號
中國互聯網舉報中心
上海市互聯網違法與不良信息舉報中心
