2月5日,,從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,,該校潘建偉、陳騰云等與清華大學(xué)馬雄峰合作,,首次在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了模式匹配量子密鑰分發(fā)(MP-QKD)。
量子密鑰分發(fā)(QKD)基于量子力學(xué)基本原理,,可以實(shí)現(xiàn)理論上無(wú)條件安全的保密通信,,因此近幾十年來(lái)一直是學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。MP-QKD是由清華大學(xué)馬雄峰研究組于2022年提出的一種新型測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議,,要求通信雙方首先將信息編碼在單個(gè)光學(xué)模式中,,基于探測(cè)響應(yīng)結(jié)果,通信雙方按照一定規(guī)則進(jìn)行配對(duì),,再根據(jù)配對(duì)情況進(jìn)行基矢比對(duì),、參數(shù)估計(jì)等后處理操作來(lái)產(chǎn)生最終的安全密鑰。
相較于原始的測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)協(xié)議(MDI-QKD),,MP-QKD可將更多的探測(cè)事件用于成碼,,很大程度提高成碼率;相較于雙場(chǎng)量子密鑰分發(fā)協(xié)議(TF-QKD)和相位匹配協(xié)議(PM-QKD),,MP-QKD無(wú)需復(fù)雜的激光器鎖頻鎖相技術(shù),,節(jié)省成本且降低了實(shí)際應(yīng)用難度,同時(shí)對(duì)環(huán)境噪聲有更好的抗干擾能力,。
這一研究成果表明,,MP-QKD在不需激光器鎖頻鎖相的條件下可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(xiàn)難度,,對(duì)未來(lái)量子通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建具有重要意義,。