中国科学家实现距离100公里的量子直接通信

日前，记者从北京量子信息科学研究所获悉，北京量子信息科学研究所、清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队合作，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，成功实现了100km量子直接通信。这是世界上最长的量子直接通信距离。

“这样的指标可以实现一些城市之间的点对点量子直接通信，无需中继，同时可以支持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，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，有效提高了安全通信的容量、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，相应的通信距离和速度有望进一步提升，以满足一些场景的应用需求。

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、北京大学等高校联合组建。