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2023年06月21日
我国科学家创造 城际量子密钥率新纪录
新华社北京6月20日电 提高量子密钥率是量子通信最紧迫的任务之一。更高的密钥率可实现更频繁的密钥交换,不仅能为更多网络用户提供服务,还能显著提高量子通信效率。我国科学家将异步匹配技术与响应过滤方法引入量子通信,创造了城际量子密钥率的新纪录——传输距离201公里下量子密钥率超过每秒57000比特、传输距离306公里下量子密钥率超过每秒5000比特。相关成果20日发表于国际学术期刊《物理评论快报》。
安全是量子通信的最大特征。作为量子通信的主要方式之一,量子密钥分发相当于在通信两端之间加入一个“对暗号”的环节,双方通过密码验证、确保环境安全后,再进行信息传输,可实现原理上无条件安全的保密通信。“对暗号”的速度越快,即密钥率越高,量子通信效率也就越高。
这一研究的最大贡献是创造了城际量子密钥率的新纪录。在相距400公里处的密钥率较此前提高了6个数量级。在传输距离306公里的安全密钥率超过每秒5000比特,传输距离201公里下量子密钥率超过每秒57000比特,已可满足城市间语音通信的实时加密需求。
更高的密钥率在现实中意味着什么?北京量子研究院副研究员周来打了一个比方:“过去量子通信的效率,就好比2G时代两人之间发送的‘电子邮件’或‘手机短信’,有较长的时间延迟。现在每秒钟可传输5000个比特,就好比3G时代通过无线网进行实时沟通的‘语音通话’,延迟大大降低,效率显著提高。意味着在北京到山东德州的两人,能够实时拨打‘量子电话’。”
业内认为这一成果对商用化、高安全性的城际量子通信具有重要价值,对我国构建经济高效的城际量子安全网络具有重要意义。