27日从中国科学技能大学获悉，该校潘建伟、张强等与清华大学王向斌、济南量子技能研讨院刘洋、中国科学院上海微体系与信息技能研讨所尤立星、张伟君等协作，经过开展低串扰相位参阅信号操控、极低噪声单光子探测器等技能，完成了光纤中1002公里点对点远间隔量子密钥分发，不只创下了光纤无中继量子密钥分发间隔的世界纪录，也提供了城际量子通讯高速率骨干链路的计划。相关研讨成果日前宣布在《物理评论快报》上。

　　量子密钥分发(QKD)基于量子力学基本原理，能够在用户间进行安全的密钥分发，结合“一次一密”的加密方式，进而可完成最高安全性的保密通讯。但是，量子密钥分发的间隔一直受到通讯光纤的固有损耗和探测器噪声等因素的约束。双场量子密钥分发(TF-QKD)协议运用单光子干涉的特性，将成码率与间隔的关系从一般量子密钥分发的线性关系提高至平方根的水平，因而能够取得远超过一般量子密钥分发计划的成码间隔。

　　在这项作业中，研讨团队采用了王向斌等提出的“发送-不发送”双场量子密钥分发协议，该协议在现实条件下有效地提高量子密钥分发体系作业间隔。为了进行极远间隔的量子密钥分发，研讨团队与长飞光纤光缆股份有限公司协作，采用基于“纯二氧化硅纤芯”技能的超低损光纤，完成低于0.16分贝每公里的量子信道光纤链路。中国科学院上海微体系与信息技能研讨所开展了极低噪声超导单光子探测器，经过在40开尔文和2.2开尔文温区进行多级滤波按捺热辐射引起的暗计数，将单光子探测器的噪声下降至0.02个每秒。

　　研讨团队还开展了时分复用的双波长相位估计计划，避免了同波长参阅光二次瑞利散射、不同波长参阅光自发拉曼散射等噪声影响，将链路噪声下降至0.01赫兹以下。

　　在上述技能开展的基础上，该作业完成了最远达1002公里的双场量子密钥分发，取得0.0034比特每秒成码率。对体系参数进行优化后，在202公里光纤间隔下取得47.06千比特每秒成码率，并且在300公里和400公里光纤间隔下，取得的成码率相较原始“丈量器材无关”量子密钥分发提高了6个数量级。该作业得到审稿人的高度评价，以为这项作业是“该领域极其重要的发展，量子密钥分发技能新的里程碑”

　　研讨人员介绍，该作业不只验证了极远间隔下双场量子密钥分发计划的可行性，也验证了在城际光纤间隔下，采用该协议能够完成高成码率的量子密钥分发，合适城际量子通讯骨干链路运用。