據(jù)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)官網(wǎng)消息，該校潘建偉、徐飛虎等與上海微系統(tǒng)所、濟(jì)南量子技術(shù)研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位的科研人員合作，通過(guò)發(fā)展高保真度集成光子學(xué)量子態(tài)調(diào)控、高計(jì)數(shù)率超導(dǎo)單光子探測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，首次在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)百兆比特率的實(shí)時(shí)量子密鑰分發(fā)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將此前的成碼率紀(jì)錄提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。
該成果于3月14日在線(xiàn)發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-光子學(xué)》（Nature Photonics）。
量子密鑰分發(fā)（QKD）基于量子力學(xué)基本原理，可以實(shí)現(xiàn)原理上無(wú)條件安全的保密通信。提高 QKD 的成碼率對(duì)其實(shí)用化起著至關(guān)重要的作用。高碼率可為更多用戶(hù)提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)共享、分布式存儲(chǔ)加密等高帶寬需求的應(yīng)用。
此前國(guó)際上最高的實(shí)時(shí)成碼率是10Mb/s（10公里標(biāo)準(zhǔn)光纖信道下）。而中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了10公里標(biāo)準(zhǔn)光纖信道下115.8Mb/s的密鑰率，較之前紀(jì)錄提高了約一個(gè)數(shù)量級(jí)。
潘建偉、徐飛虎研究組發(fā)展了集成光子片上高速高保真度偏振態(tài)調(diào)制技術(shù)，系統(tǒng)重頻達(dá)到2.5 GHz，量子比特誤碼率優(yōu)于0.35%；結(jié)合中科院上海微系統(tǒng)所尤立星團(tuán)隊(duì)最新研制的八像素SNSPD，實(shí)現(xiàn)了高計(jì)數(shù)率、高效率的單光子探測(cè)，在每秒輸入5.5億個(gè)光子時(shí)仍能保持62%的探測(cè)效率；同時(shí)，研究組發(fā)展了偏振反饋控制、高速后處理模塊等。
上述研究成果表明，QKD 可實(shí)現(xiàn)百兆比特率的實(shí)時(shí)密鑰分發(fā)，滿(mǎn)足高帶寬通信需求，對(duì)未來(lái)量子通信的大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。
