portant; background-image: none !important; background-position: initial !important; background-size: initial !important; background-repeat: initial !important; background-attachment: initial !important; background-origin: initial !important; background-clip: initial !important;">近日，中國科學技術大學的潘建偉(wei) 、張強、陳騰雲(yun) 等與(yu) 清華大學的王向斌、馬雄峰合作，突破遠距離獨立激光相位幹涉技術，分別實現了500公裏量級真實環境光纖的雙場量子密鑰分發和相位匹配量子密鑰分發。相關(guan) 研究成果於(yu) 近期分別發表在國際權威學術期刊《物理評論快報》（並被選為(wei) “編輯推薦”文章）和《自然·光子學》上。

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portant; background-image: none !important; background-position: initial !important; background-size: initial !important; background-repeat: initial !important; background-attachment: initial !important; background-origin: initial !important; background-clip: initial !important;">　　在量子密鑰分發的長距離實際應用中，信道損耗是最嚴(yan) 重的限製因素。現有的測量設備無關(guan) 量子密鑰分發采用雙光子複合事件作為(wei) 有效探測事件，使其安全成碼率隨信道衰減線性下降，在無量子中繼的情形下，安全成碼率受線性界限的約束，而雙場量子密鑰分發利用單光子幹涉作為(wei) 有效探測事件，使安全成碼率隨信道衰減的平方根線性下降，甚至可以在無中繼的情形下輕鬆突破量子密鑰分發成碼率線性界限。

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portant; background-image: none !important; background-position: initial !important; background-size: initial !important; background-repeat: initial !important; background-attachment: initial !important; background-origin: initial !important; background-clip: initial !important;">　　然而，雙場量子密鑰分發實施的技術要求相當苛刻，因為(wei) 它要求兩(liang) 個(ge) 遠程獨立激光器的單光子級幹涉，同時需要通過單光子探測結果實現長距離光纖鏈路相對相位快速漂移的精準估計。此外雙場量子密鑰分發需要同時滿足高計數率、高效率及超低暗計數的單光子探測器。在相關(guan) 的這兩(liang) 項研究中，潘建偉(wei) 實驗小組分別基於(yu) 王向斌提出的“發送-不發送”的雙場量子密鑰分發協議和馬雄峰提出的相位匹配量子密鑰分發協議，發展時頻傳(chuan) 輸技術和激光注入鎖定技術，將兩(liang) 個(ge) 獨立的遠程激光器的波長鎖定為(wei) 相同，並利用附加相位參考光來估計光纖的相對相位快速漂移。結合中科院上海微係統所研製的高計數率低噪聲單光子探測器，最終在實驗室內(nei) 將量子密鑰分發的安全成碼距離推至500公裏以上。

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portant; background-image: none !important; background-position: initial !important; background-size: initial !important; background-repeat: initial !important; background-attachment: initial !important; background-origin: initial !important; background-clip: initial !important;">　　該研究成果成功創造了地基量子密鑰分發最遠距離新的世界紀錄，在超過500公裏的光纖成碼率打破了傳(chuan) 統無中繼量子密鑰分發所限定的成碼率極限，即超過了理想的探測裝置（探測器效率為(wei) 100%）下的無中繼量子密鑰分發成碼極限。如果將係統重複頻率升級至京滬幹線等遠距離量子通信網絡中采用的1GHz，在300公裏處，成碼率可達5kbps，這將大量減少骨幹光纖量子通信網絡中的可信中繼數量，大幅提升光纖量子保密通信網絡的安全性。