833 公里！我国光纤量子密钥分发距离创世界纪录

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1 月 20 日消息，根据《科技日报》报道，近日中国科学技术大学郭光灿院士团队，韩正甫教授及其合作者实现了 833 公里距离上的光纤量子密钥分发，将光纤量子通信的安全传输距离世界纪录提升了 200 余公里，向实现千公里陆基量子保密通信迈出重要一步。

本次成果在线发表于期刊《自然・光子学》。图中可以看到，郭光灿、韩正甫团队的研究成果，在 800km 的距离上依旧保持了稳定的安全密钥率，且在更短长度上的信号质量相比其它试验更高，安全码率提升了 50-1000 倍。

量子密钥分发基于量子物理的基本原理，能够有效防止窃听。光量子是量子信息的天然载体，但线路中不可避免的损耗限制了量子密钥分发的安全距离，也是制约广域量子保密通信网络部署和应用的关键因素之一。因此，如何延长光量子密钥分发直接传输的安全距离，成为当前极具挑战的难点和焦点之一。

获悉，英国科学家在 2018 年提出了双场量子密钥分发协议，突破了原有的理论局限。郭光灿、韩正甫团队在 2019 年首先提出了免相位后选择的双场类协议，并在 300 公里光纤信道中验证了可行性。郭光灿、韩正甫团队在 2021 年提出了改进的四相位调制双场协议，并提升了独立光源的锁相稳频技术、高带宽信道相位补偿技术、高信噪比的单光子探测信号甄别技术等关键技术，将光纤双场量子密钥分发的安全传输距离延长至 833 公里。