新华社北京2月22日电(记者刘祯)记者22日从北京量子信息迷信研讨院得悉,我国科研团队提出了单向量子直接通讯实践,并胜利研制出适用化体系,发明了在104.8km尺度光纤通讯试验测试中持续168小时、速度为2.38kbps的稳固传输记录,量子直接通讯从实践设想迈向现实利用阶段。
此项研讨由北京量子信息迷信研讨院与清华年夜学、南方产业年夜学相干团队配合实现,相干结果论文已在学术期刊《迷信停顿》宣布。
单向量子直接通讯实践计划。(北京量子信息迷信研讨院供图)
量子直接通讯由清华年夜学龙桂鲁团队原创提出,它借助量子态实现保险通讯,存在窃听感知、禁止窃听、兼容现有收集、简化治理流程以及隐藏传输等五年夜特征,为保证信息传输保险供给了全新处理计划。
怎样应用能量极低且极易受烦扰的量子态,在高噪声、高消耗以及存在窃听危险的量子信道中实现保险牢靠的通讯,始终是该范畴亟待霸占的中心困难。此前研讨采取双向协定,通讯两边需停止量子态的来回传输,招致体系消耗极年夜,重大制约了通讯机能的晋升。
“2022年,咱们曾发明了100公里的量子直接通讯天下记录,但速度仅为 0.5bps,仅能传输字数少少的报文。”清华年夜学教学龙桂鲁先容,单向传输可将量子态传输间隔收缩一半,年夜幅下降消耗,是晋升量子直接通讯机能的要害。
此项研讨中,科研团队胜利冲破了高噪高损信道编码、信道掩码增容、高速量子态调制解调等系列要害技巧,提出单向量子直接通讯实践方式,应用统一组光量子态同时实现了信息的保险传输与密钥协商,胜利处理了量子直接通讯的技巧困难,还实现了适用化通讯端机的研制。与2022年的体系比拟,速度晋升了4760倍,极年夜晋升了量子直接通讯的机能。
信息传输速度与量子比特误码率测试成果。(北京量子信息迷信研讨院供图)
“这项研讨结果开启了量子直接通讯适用化建立的新征程。将来,量子直接通讯体系无望普遍利用于政务、金融等对信息保险请求极高的范畴,实在加强通讯保险性。”龙桂鲁说。