我科學(xué)家實(shí)現模式匹配量子密鑰分發(fā)

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人民日報合肥2月6日電 （記者徐靖、田先進(jìn)）近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陳騰云等與清華大學(xué)馬雄峰研究組合作，首次在實(shí)驗上實(shí)現了模式匹配量子密鑰分發(fā)，相關(guān)研究成果于1月17日發(fā)表在《物理評論快報》上。

量子密鑰分發(fā)基于量子力學(xué)基本原理，可以實(shí)現理論上無(wú)條件安全的保密通信，因此在近幾十年來(lái)一直是學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。模式匹配量子密鑰分發(fā)協(xié)議是由馬雄峰研究組于2022年提出的一種新型測量設備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議。

潘建偉、陳騰云研究組基于馬雄峰研究組提出的模式匹配量子密鑰分發(fā)協(xié)議，利用極大似然估計的數據后處理方法精確地估算出兩個(gè)獨立激光器的頻率差用于參數估計，并結合中科院上海微系統所尤立星團隊研制的高效率單光子探測器，實(shí)現了實(shí)驗室標準光纖百公里級、200公里級、300公里級以及超低損光纖400公里級的安全成碼，相較于之前的原始測量設備無(wú)關(guān)量子密碼實(shí)驗，成碼率有明顯提升，并且在300公里和400公里距離上較之前實(shí)驗成碼率提升了3個(gè)數量級。

研究成果表明，模式匹配量子密鑰分發(fā)在不需激光器鎖頻鎖相的條件下，可以實(shí)現遠距離安全成碼且在城域距離有較高成碼率，極大地降低了協(xié)議實(shí)現難度，對未來(lái)量子通信網(wǎng)絡(luò )構建具有重要意義。

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