清华首次实现100公里量子直接通信,有助城际量子直接通信

本文转自:澎湃新闻
近日 , 清华大学团队首次实现通信距离达到100公里的量子直接通信新系统 , 这是目前世界上最长的量子直接通信距离 , 有助于实现无中继条件下城际量子直接通信 。
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【清华首次实现100公里量子直接通信,有助城际量子直接通信】清华大学物理系龙桂鲁教授于2000年提出量子直接通信的首个协议 。量子直接通信以量子态作载体来编码和传输信息 , 是量子保密通信的新范式 。量子直接通信将噪声信道下的可靠通信发展为噪声和窃听信道下的可靠和安全通信 。
2016年 , 清华大学和山西大学联合团队完成了量子直接通信的第一个实验演示 。三年后 , 龙桂鲁教授团队和清华大学电子系陆建华教授团队合作 , 成功研制了国际上第一个量子直接通信系统 , 实现了1.5公里光纤距离下50bps(比特/秒)的安全通信速率 。他们还曾在中关村论坛(中国面向全球科技创新交流合作的国家级平台)发布世界首款实用化量子直接通信样机 , 实现了10公里光纤中4kbps(千比特每秒)的传输速率 , 并将通信距离进一步提升到18公里 。
此次 , 龙桂鲁与陆建华教授团队设计和实现了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统 , 量子直接通信距离首次达到100公里 , 可以在无中继条件下实现城市之间的点对点量子直接通信 , 同时可以支撑基于安全经典中继建立的广域量子网络的一些应用 。相关成果发表在《Light-Science&Applications》期刊 。
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