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原标题：我国独创！
北京量子信息迷信钻研院袁之良团队独创量子密钥散发凋谢式新架构，采取光频梳技术，胜利完成615千米光纤量子通讯。该架构在确保量子通讯平安性的同时，能大幅升高零碎建立本钱，为我国建立多节点广域量子网络奠定根底。相干效果日前颁发于国内学术期刊《天然-通信》。
平安是量子通讯的最大特点。作为量子通讯的次要形式之一，量子密钥散发基于量子的不成丈量性、不成克隆性，借助“一次一密”的加密形式，为量子通讯上了一把“平安锁”。“双场”是目前一切量子密钥散发协定中，最合适远间隔传输的一种。
北京量子信息迷信钻研院首席迷信家袁之良引见，双场架构下量子通讯，需求相距边远的两个独立激光源各自收回“信号”。假如激光源发射的“信号”频率不同，就会泛起传输中的“信号”失误。想要防止“信号”失误，就需求一个能完成两端“信号”频率相反的“工具”：办事光纤。这象征着通讯两端之间还需额定架设“一条路”，这也就构成为了由“两条路”构成的传统架构。
图a为传统闭合光纤架构。图b为中国迷信家袁之良团队独创的凋谢式架构，可以在确保量子通讯平安性的同时升高零碎建立本钱。图片来源：受访者制图
“传统架构，象征着搭建双倍长度的光纤，本钱高且构造繁杂，零碎运转保护起来贵且难题，无益于将来多节点广域量子窃密网络的建立。”袁之良说。
此次我国迷信家独创的新架构新在何处？北京量子信息迷信钻研院光量子通讯与器件团队成员周来打了一个比喻：“假如想要在北京、青岛两地之间进行‘量子通话’，过来需在边远的通讯两端之间连通‘两条路’。新架构泛起后‘一条路’就已足够。”
图为北京量子信息迷信钻研院量子密钥散发试验室。图片来源：新华社
为“节俭”下办事光纤但保存其发扬的作用，袁之良团队初次将光频梳技术运用于双场量子密钥散发。“光频梳技术，就比如把一束单频率的光，变为像多个‘梳子齿’同样分隔开来、不同频率的多束光。借助这把神奇的‘梳子’，无需架设办事光纤，便可完成通讯两端‘信号’的频率校准，从而完成量子信息的精确传输。”周来讲。
另外，在实际的超长间隔量子通讯中，光纤难免会产生疾速颤动，也会影响传输“信号”的精确。光频梳技术还可同步解决光纤颤动的问题，大大升高噪声对量子信号的影响，确保光纤量子信息长间隔传输的精准。
“作为世界上首个凋谢式架构的双场量子密钥散发零碎，胜利完成615千米的光纤量子通讯，在量子通讯的完成计划方面有了翻新冲破。”《天然-通信》审稿人之一、量子通讯迷信家王双8日承受记者采访时表现，这一新架构有助于光纤量子密钥散发间隔向千千米级别冲破，为将来我国建立多节点广域量子网络奠定根底。
来源 新华社 |
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