一百公里！中国创下了世界上量子直接通信最远记录

4月12日电 记者12日从北京量子信息科学研究所获悉，我国设计并实现了相位量子态和时间戳量子态混合编码的新型量子直接通信系统，通信距离达100公里，是目前世界上最长的量子直接通信距离。

该研究成果由北京量子信息科学研究所、清华大学龙桂鲁教授和陆建华教授联合攻关，发表在最新一期《光：科学与应用》光学学术期刊》网络版上。

据介绍，在以前的系统中，采样探测和信息传输都采用相位量子态。新系统采用相位量子态和时间戳量子态混合编码，时间戳量子态用于采样检测，大大降低了噪声的影响。但通信仍采用具有自补偿性能的相位量子态，因此新系统具有很高的稳定性和极低的固有误码率(无窃听的误码率)。结合纠错能力更强的极低比特率LDBCH编码，可以有效提高安全通信的容量、距离和速率。

龙桂鲁说，新系统在50MHz激光脉冲频率下的最大容许损耗从5.1dB提高到18.4dB，商用低损耗单模光纤中的最长通信距离达到100公里，突破了此前18公里的最长距离。新系统的通信速率也得到了提高，在30公里的光纤距离内达到了22.4kbps。新系统在激光脉冲频率上有很大的提升空间，相应的通信距离和速度有望进一步提升，以满足一些场景的应用需求。

研究表明，利用现有成熟的技术手段，城市间点对点的量子直接通信是可行的；利用中英学者最近共同提出的经典安全中继组网技术，可以构建端到端安全的安全中继量子网络，支持多种应用。为实现《北京市“十四五”时期国际科技创新中心建设规划》年建设基于安全中继的城际量子示范网的目标打下坚实基础。