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清华大学实现百公里量子直接通信

科学
WinterIsComing (31822)发表于 2022年04月19日 14时42分 星期二

来自流星追逐记
清华大学低维量子物理国家重点实验室的研究人员在《Light-Science&Applications》》期刊上发表论文，报告实现了百公里量子直接通信，创造了新的记录，而之前的记录是 18 公里。量子通信可防止黑客窃听，任何窃听尝试会立即被发现。清华大学的新闻稿称：在以前系统中，抽样检测和信息传输全部采用相位量子态。新系统采用了相位量子态和时间戳量子态的混合编码，时间戳量子态用于抽样检测，大大降低了噪声影响。而通信依然采用具有自补偿性能的相位量子态。因而新系统具有高度的稳定性和极低的本征误码率（没有窃听时的误码率），结合具有更强纠错能力的极低码率 LDBCH 编码，有效提高了安全通信容量、距离和速率。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到了 100 公里，突破了之前 18 公里的最长距离。新系统的通信速率也得到了提高，在 30 公里的光纤距离，通信速率达到 22.4kbps。新系统在激光脉冲频率上还有大的提升空间，相应的通信距离、速率有望进一步提升，满足部分场景的应用需求。