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安全的大城市量子网络向前迈进了一步

发布时间:2019-06-25 10:51:24 来源:

在商业光纤网络上成功进行连续可变量子密钥分配(CV-QKD)系统的新现场测试可以为其在大城市地区的使用铺平道路。

这是今天在量子科学与技术领域发表的中国科学家联合团队的关键成果,该团队展示了CV-QKD在距离50公里的商业部署光纤链路上的传输。

来自北京大学和北京邮电大学(PKU-BUPT联合团队)联合团队的团队负责人兼主要作者洪国教说:“CV-QKD原则上提供无条件密钥到保护人们的数据 - 例如银行信息,电子邮件和密码。

“它在过去几年中引起了很多关注,因为它使用的是在室温下运行的标准电信组件,而不是像单光子探测器等特定的量子器件,而且它具有更高的秘密密钥率。但是,大多数以前长距离CV-QKD演示仅在实验室光纤中进行,没有现场环境造成的干扰。“

来自北京北大 - 北京邮电大学联合团队的首席作者张一辰博士和宋瑜教授说:“将实用的CV-QKD系统从实验室设置带到现实世界面临着一些挑战。部署商用深色纤维不可避免地会受到环境条件和物理压力变化的强烈干扰,这反过来会对传输的量子态造成严重的干扰。

“由于接头,尖锐的弯曲和光纤间耦合,它们也会遭受更高的损耗.CV-QKD模块的软件和硬件不仅必须设计成能够应对影响传输光纤的所有条件,还必须进行稳健的设计在标准电信设备设计的场所内运行。此外,由于系统需要连续运行而不经常关注,因此需要将其设计为自动从任何错误中恢复并保护终端用户免受服务中断。

PKU-BUPT联合研究小组在中国两个城市 - 西安和广州 - 对商用光纤网络进行了两次CV-QKD现场测试,实现了30.02公里(12.48 dB损耗)和49.85公里(11.62)的传输距离。分别为dB损失)。

洪国教授说:“CV-QKD系统之前最长的现场测试是部署光纤17.52 km(损耗10.25 dB)和部署光纤17.7 km(损耗5.6 dB),其秘密密钥率为0.2 kbps和0.3 kbps。

“与这些结果相比,我们的结果显示传输距离超过两倍,密钥率高出两个数量级,但在更有损的商业光纤链路中。

“这是使CV-QKD更接近日常使用的重要一步。它已将CV-QKD推向更实用的环境,当然,人们可以预期,量子保证的安全城域网可以建立在当前的范围内。技术“。

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