中国成功实现了百兆比特率量子密钥分发

中国成功实现了百兆比特率量子密钥分发，这一成就比世界上任何一个先前的量子密钥通信技术在速度方面都提升了10倍以上。从技术上来说，这意味着通过量子加密方式，能够更快、更可靠、更安全地传输数据。

据中国科学技术大学官网消息，该校潘建伟、徐飞虎等与上海微系统所、济南量子技术研究院、哈尔滨工业大学等单位的科研人员 *** ，通过发展高保真度集成光子学量子态调控、高计数率超导单光子探测等关键技术，首次在国际上实现百兆比特率的实时量子密钥分发，实验结果将此前的成码率纪录提升一个数量级。

该成果于3月14日在线发表于国际学术期刊《自然-光子学》（Nature Photonics）。

高码率量子密钥分发装置图 | 图源：中国科学技术大学官网

量子密钥分发（QKD）基于量子力学基本原理，可以实现原理上无条件安全的保密通信。提高 QKD 的成码率对其实用化起着至关重要的作用。高码率可为更多用户提供服务，实现大数据共享、分布式存储加密等高带宽需求的应用。

此前国际上更高的实时成码率是10Mb/s（10公里标准光纤信道下）。而中国研究团队实现了10公里标准光纤信道下115.8Mb/s的密钥率，较之前纪录提高了约一个数量级。

潘建伟、徐飞虎研究组发展了集成光子片上高速高保真度偏振态调制技术，系统重频达到2.5 GHz，量子比特误码率优于0.35%；结合中科院上海微系统所尤立星团队最新研制的八像素SNSPD，实现了高计数率、高效率的单光子探测，在每秒输入5.5亿个光子时仍能保持62%的探测效率；同时，研究组发展了偏振反馈控制、高速后处理模块等。

上述研究成果表明，QKD 可实现百兆比特率的实时密钥分发，满足高带宽通信需求，对未来量子通信的大规模实际应用具有重要意义。