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上海微系统所超导单光子探测器成功应用于400公里的抗黑客攻击量子密钥分发创造量子保密通信的新世界纪录
2016年11月04日    超导实验室

  近日,上海微系统所超导实验室尤立星团队研制的高性能超导纳米线单光子探测器件(SNSPD)成功应用于404公里抵御量子黑客攻击的量子密钥分发,相关结果发表在国际物理学权威学术期刊《物理评论快报》上 [Physical Review Letters 117(19): 190501. (2016) ](文章链接:http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.117.190501 )。这项研究由中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、陈腾云等人牵头,清华大学、上海微系统所和济南量子技术研究院等单位等参与共同完成。 

  该实验得到审稿人的高度评价,称赞“该实验为量子密钥分发和量子通信最远传输记录longest reported propagation distance”,“是一个杰出的成就outstanding achievement”,“打破BB84协议下单光子源的传输终极极限ultimate limits”。《物理评论快报》以编辑推荐Editors’ Suggestion的形式报道了这项重要研究成果,并被美国物理学会下属《物理》杂志报道。该成果极大地推动了兼顾安全和实用的远距离光纤量子通信的发展。 

  上海微系统所是中科院超导电子学卓越创新中心的牵头单位,研发的SNSPD器件多项性能指标已经达到了国际领先水平。通过和中科大合作,本年度已经在量子信息领域取得了系列重要应用成果。包括在20公里的光纤线路中实现了超越经典极限的量子指纹识别Physical Review Letters 116, 240502 (2016)200平方公里城区测量器件无关量子密钥分发网络Physical Review X 6, 011024 (2016)以及预先纠缠分发的独立量子源之间的量子态隐形传输Nature Photonics 10, 671 (2016)等。20167月,上海微系统所等投资成立上海赋同科技有限公司,进一步推动SNSPD的产业化。 

  上海微系统所SNSPD研究得到了中科院B类先导专项“超导电子学应用基础研究”XDB04000000和上海市科委基础重大项目课题“高性能超导纳米线单光子探测技术研究”16JC1400402等项目大力支持。 

   抗黑客攻击量子密钥分发系统实验图(SNSPD为上海微系统所研发) 

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