近日,我国设计和实现一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统,通信距离可达百公里,是当前世界最长的量子直接通信距离。该研究成果由北京量子信息科学研究院、清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队共同攻关,发表在最新一期的《光:科学与应用》光学学术期刊在线版上。
据介绍,新系统采用相位量子态和时间戳量子态的混合编码,具有高度稳定性和极低的本征误码率,可大大降低噪声影响,有效提高安全通信容量、距离和速率。龙桂鲁表示,新系统在50MHz激光脉冲频率下将最大可容忍损耗从5.1dB提升到18.4dB,在商用低损耗单模光纤中的最远通信距离达100公里,突破之前18公里的最长距离。新系统的通信速率也得到提高,在30公里的光纤距离,通信速率达22.4kbps。
该研究表明,使用现有的成熟技术手段,城市间的点对点量子直接通信可行,为实现基于安全中继的城际量子示范网络的目标打下坚实基础。(敏稳)