中國科學家首次實現(xiàn)模式匹配量子密鑰分發(fā)

模式匹配量子密鑰分發(fā)協(xié)議示意圖　中國科大供圖

中新網(wǎng)合肥2月6日電 (記者 吳蘭)記者6日從中國科學技術(shù)大學獲悉，該校潘建偉、陳騰云等與清華大學馬雄峰合作，首次在實驗上實現(xiàn)了模式匹配量子密鑰分發(fā)，對未來量子通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建具有重要意義。

相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。

量子密鑰分發(fā)基于量子力學基本原理，可以實現(xiàn)理論上無條件安全的保密通信，因此在近幾十年來一直是學術(shù)界的研究熱點。

模式匹配量子密鑰分發(fā)協(xié)議(MP-QKD)是由清華大學馬雄峰研究組于2022年提出的一種新型測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議。

潘建偉、陳騰云研究組基于模式匹配量子密鑰分發(fā)協(xié)議，結(jié)合中科院上海微系統(tǒng)所尤立星團隊研制的高效率單光子探測器，實現(xiàn)了實驗室標準光纖百公里級、兩百公里級、三百公里級以及超低損光纖四百公里級的安全成碼，相較于之前的原始測量設(shè)備無關(guān)量子密碼實驗，成碼率有明顯提升，并且在三百公里和四百公里距離上較之前實驗成碼率提升了3個數(shù)量級。

研究成果表明，模式匹配量子密鑰分發(fā)在不需激光器鎖頻鎖相的條件下可以實現(xiàn)遠距離安全成碼且在城域距離有較高成碼率，極大地降低了協(xié)議實現(xiàn)難度，對未來量子通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建具有重要意義。