中新社合肥9月7日電 (記者 吳蘭) 中國科學家在遠距離量子通信領(lǐng)域研究取得重要進展——實現(xiàn)了300公里真實環(huán)境光纖中的雙場量子密鑰分發(fā)。

　　相關(guān)研究成果于5日(北京時間)在線發(fā)表在國際權(quán)威學術(shù)期刊《物理評論快報》雜志上。

　　中國科學技術(shù)大學7日發(fā)布消息稱，這一成果近日由該校潘建偉及其同事張強、劉洋與清華大學王向斌、中國科學院上海微系統(tǒng)所尤立星等人合作完成，不僅完整實現(xiàn)了300公里的雙場量子密鑰分發(fā)，也驗證了700公里以上光纖遠距離量子密鑰分發(fā)的可行性，有望成為新一代遠距離城際量子密鑰分發(fā)的基礎(chǔ)。

　　量子密鑰分發(fā)可以在用戶間進行非常高安全性的密鑰分發(fā)，進而實現(xiàn)最高安全性的保密通信，但是限于通信光纖的損耗和探測器的噪聲等原因，量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)通常只能在100公里內(nèi)獲得較高成碼率。

　　最近，英國東芝公司的科學家提出一種新型的量子密鑰分發(fā)方案：雙場量子密鑰分發(fā)方案，巧妙地利用單光子干涉的特性，可獲得遠超過一般量子密鑰分發(fā)方案的成碼距離，并且理論上可以獲得遠高于一般量子密鑰分發(fā)方案的成碼率，為遠距離、高性能量子密鑰分發(fā)提供了新的方向。

　　然而，實驗實現(xiàn)雙場量子密鑰分發(fā)方案的條件極其苛刻。

　　中國研究團隊從多個方面實驗驗證了雙場量子密鑰分發(fā)方案后，在現(xiàn)實環(huán)境下相位劇烈變化的300公里光纖信道上，實現(xiàn)了雙場量子密鑰分發(fā)，并打破一般無中繼量子密鑰分發(fā)方案的最高成碼率理論極限。此外，研究團隊也分析了在提高探測器性能等條件下，該方案可以進行超過700公里的遠距離量子密鑰分發(fā)。

　　該工作被《物理評論快報》審稿人評論為“實用雙場量子密鑰分發(fā)的重要里程碑”。(完)