中國科學家實現百公里距離量子直接通信

圖為龍桂魯（右）和同事在做實驗。資料圖片

記者日前從北京量子信息科學研究院獲悉：北京量子信息科學研究院、清華大學龍桂魯教授團隊和陸建華教授團隊合作，設計和實現了一種相位量子態與時間戳量子態混合編碼的量子直接通信新系統，成功實現100公里的量子直接通信。這是當前世界上最長的量子直接通信距離。

“這樣的指標可以在無中繼條件下實現一些城市之間的點對點量子直接通信，同時可以支撐基於安全經典中繼的廣域量子網絡的一些應用。”龍桂魯介紹，在以前的系統中，抽樣檢測和信息傳輸全部採用相位量子態。新系統採用了相位量子態和時間戳量子態的混合編碼，時間戳量子態用於抽樣檢測，大大降低了噪聲影響。而通信依然採用具有自補償性能的相位量子態，因而新系統具有高度的穩定性和極低的本徵誤碼率（沒有竊聽時的誤碼率），結合具有更強糾錯能力的極低碼率LDBCH編碼，有效提高了安全通信容量、距離和速率。

龍桂魯表示，新系統在鐳射脈衝頻率上還有很大的提升空間，相應的通信距離、速率有望進一步提升，滿足部分場景的應用需求。

據了解，北京量子信息科學研究院成立於2017年12月24日，由北京市政府與中科院、清華、北大等高校院所共同組建。 （記者王昊男）