中國量子直接通信有望進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用創(chuàng)穩(wěn)定傳輸新紀(jì)錄

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2025-02-23 02:11:33 中國青年網(wǎng)

北京量子信息科學(xué)研究院與清華大學(xué),、北方工業(yè)大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)合作，提出了單向量子直接通信理論,，并成功研制出實(shí)用化系統(tǒng)。該系統(tǒng)在104.8公里的標(biāo)準(zhǔn)光纖通信實(shí)驗(yàn)測(cè)試中,，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)168小時(shí),、速率為2.38kbps的穩(wěn)定傳輸紀(jì)錄，標(biāo)志著量子直接通信從理論構(gòu)想邁向?qū)嶋H應(yīng)用階段,。

研究團(tuán)隊(duì)的相關(guān)成果已在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》發(fā)表,。量子直接通信由清華大學(xué)龍桂魯團(tuán)隊(duì)原創(chuàng)提出，利用量子態(tài)實(shí)現(xiàn)安全通信,，具備竊聽感知,、阻止竊聽、兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),、簡(jiǎn)化管理流程以及隱蔽傳輸?shù)任宕筇匦?，為保障信息傳輸安全提供了全新解決方案。

此前的研究采用雙向協(xié)議,，需要進(jìn)行量子態(tài)的往返傳輸,，導(dǎo)致系統(tǒng)損耗極大，嚴(yán)重制約了通信性能的提升,。2022年,，科研團(tuán)隊(duì)曾創(chuàng)造了100公里的量子直接通信世界紀(jì)錄，但速率僅為0.5bps,，僅能傳輸字?jǐn)?shù)極少的報(bào)文,。此次研究中，單向傳輸將量子態(tài)傳輸距離縮短一半,，大幅降低損耗,，成為提升量子直接通信性能的關(guān)鍵。

科研團(tuán)隊(duì)突破了高噪高損信道編碼、信道掩碼增容,、高速量子態(tài)調(diào)制解調(diào)等關(guān)鍵技術(shù),，提出單向量子直接通信理論方法，利用同一組光量子態(tài)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了信息的安全傳輸與密鑰協(xié)商,，解決了量子直接通信的技術(shù)難題,。與2022年的系統(tǒng)相比，新系統(tǒng)的速率提升了4760倍,，極大提升了量子直接通信的性能,。

這項(xiàng)研究成果開啟了量子直接通信實(shí)用化建設(shè)的新征程。未來,，量子直接通信系統(tǒng)有望廣泛應(yīng)用于政務(wù),、金融等對(duì)信息安全要求極高的領(lǐng)域，切實(shí)增強(qiáng)通信安全性,。

(責(zé)任編輯：張佳鑫 0764)

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