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“远距离双场量子密钥分发”成果入选2019年国内十大科技新闻

  

  由科技日报社主办,部分两院院士和媒体人士共同评选出的2019年国内、国际十大科技新闻于20191229日揭晓。中国科学技术大学潘建伟院士团队和上海微系统所超导电子学实验室尤立星团队等合作的成果首次验证远距离双场量子密钥分发入选。

  限于通信光纤的损耗和探测器的噪声等原因,量子密钥分发系统通常只能在100公里内获得较高成码率。目前最远成码距离是潘建伟团队于2016年实验实现的404公里。有一种新型的量子密钥分发方案——双场量子密钥分发方案,巧妙地利用单光子干涉的特性,让量子密钥分发的成码率在长距离也维持较高水平。今年,潘建伟教授等科学家利用上海微系统所尤立星团队研发的高性能超导纳米线单光子探测器在300公里真实环境的光纤中完成了双场量子密钥分发实验。成果9月正式发表在《物理评论快报》(https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.100505)上。这种双场量子密钥好比双胞胎携手将成码率大大提高,基于发送不发送的双场量子密钥分发方案,大大提高了对相位噪声的容忍能力和安全性。在现实环境下相位剧烈变化的300公里光纤信道上,实现了双场量子密钥分发。该方案还验证了700公里以上光纤远距离量子密钥分发的可行性,有望成为新一代远距离城际量子密钥分发的基础。被业内专家评论为实用双场量子密钥分发的重要里程碑

  该工作我所参与人员包括:张伟君、李浩、尤立星(共同通信作者)和王镇,该工作得到了科技部重点研发计划(2017YFA0304000)等项目资助。