我国科学家实现百公里距离量子直接通信

严循东  2022年4月20日

日前从北京量子信息科学研究院获悉：北京量子信息科学研究院、清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队合作，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，成功实现100公里的量子直接通信。这是当前世界上最长的量子直接通信距离。

“这样的指标可以在无中继条件下实现一些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的广域量子网络的一些应用。”龙桂鲁介绍，在以前的系统中，抽样检测和信息传输全部采用相位量子态。新系统采用了相位量子态和时间戳量子态的混合编码，时间戳量子态用于抽样检测，大大降低了噪声影响。而通信依然采用具有自补偿性能的相位量子态，因而新系统具有高度的稳定性和极低的本征误码率（没有窃听时的误码率），结合具有更强纠错能力的极低码率LDBCH编码，有效提高了安全通信容量、距离和速率。

龙桂鲁表示，新系统在激光脉冲频率上还有很大的提升空间，相应的通信距离、速率有望进一步提升，满足部分场景的应用需求。

据了解，北京量子信息科学研究院成立于2017年12月24日，由北京市政府与中科院、清华、北大等高校院所共同组建。