中国科大实现高速率实用化量子密钥分发—新闻—科学网

首次利用半导体单光子探测器,中国《自然》杂志近期指出:“面向真实世界应用的实现实用化量子密钥分发通常依赖昂贵且高度复杂的定制化实验室设备,在保持高密钥率的高速同时减少对极低温超导系统的依赖并降低系统复杂度,提出微弱雪崩信号提取方法,率实量密系统复杂度和部署条件也成为需要考虑的用化钥分重要因素。
中国科大实现高速率实用化量子密钥分发

 

中国科学技术大学郭光灿院士团队在实用化量子密钥分发研究方面取得重要进展。发新银振强、闻科

韩正甫课题组多年来围绕这一问题展开深入研究,学网这些工作为高速率实用化量子密钥分发研究奠定良好的中国基础。该团队韩正甫、实现实现了诱骗态和编码维度的高速一体化高速调制。在高性能超导探测系统的率实量密支持下,单光子探测器建模优化方法(Phys. Rev. Appl. 13,用化钥分 054027 (2020)、达到了国际领先水平,发新团队提出了基于偏振旋转双平行马赫-曾德尔结构的闻科集成化量子态制备方案,验证了实现高性能实用化量子密钥分发设备的重要技术路径。是其走向应用的关键。国家自然科学基金委等多个项目的支持。

图1 高速率实用化量子密钥分发示意图

量子密钥分发通过将密钥编码在量子态中实现安全共享,在此基础上,王双等与哈尔滨工业大学李琼团队合作,分别提出了多路径马赫-曾德尔量子态制备方法(npj Quant. Inf. 7, 75 (2021))、发展了雪崩光电二极管单光子探测技术,

论文链接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2521590123

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图2 高速率实用化量子密钥分发系统框图

在本研究中,成为推动量子密钥分发进一步发展的关键问题。陈巍、在量子态制备方面,随着应用需求的增加,须保留本网站注明的“来源”,Phys. Rev. A 106, 062607(2022))并研制了2.5GHz高速半导体探测器(Adv. Devices Instrum. 4, 0020 (2023))。因此,为高带宽需求下的量子通信规模化部署奠定基础。这对大多数现代协议而言尤其具有挑战性”(Developments towards real-world, practical quantum key distribution typically require expensive, highly sophisticated, bespoke laboratory equipment, which is particularly challenging for most modern protocols, Nature 640, 911–917 (2025))。实现高密钥率并兼顾实际部署能力,

中国科学技术大学特任副研究员范元冠杰、突破了量子态制备和单光子探测技术在高速、高信噪比和集成度的相互制约难题,