記者從北京量子信息科學研討(tǎo)院(yuàn)(以下簡稱“量子院”)得悉:該院與清華大學、北(běi)方工業大(dà)學相關團隊協作,提出單向量子(zǐ)直接通訊理論,並成功研發(fā)出實用化體係,發明了在104.8公裏規範光纖通訊試(shì)驗測驗中接連168小時、速率為2.38kbps的安穩傳輸世(shì)界紀錄,標誌著量子直接通訊從理論(lùn)設想成功邁向實踐使用階段。2月21日,相關效果論文在學術期刊(kān)《科學發展》上宣布。
量子直接通訊理論由清華大學龍桂魯團隊原創提出,它憑借量子(zǐ)態完成安(ān)全(quán)通訊,具有偷(tōu)聽感知、阻撓偷聽、兼容現有網絡、簡化辦理流程以(yǐ)及蔭蔽(bì)傳輸等五大(dà)特性。在信息安全日益重要(yào)的當下,量子直接通訊為保證信息傳(chuán)輸安全供給了全新處理計劃。
“怎麽使用能量極低且極易受攪擾(rǎo)的量子態,在高噪聲、高損耗以及存在偷聽危險(xiǎn)的(de)量子信道中完成(chéng)安(ān)全可(kě)靠的(de)通訊,一直是該(gāi)範疇亟待霸占的中心難題。”清華大學教授龍桂魯介紹,研討團隊曾在2022年發明了(le)100公裏的量子直接通訊世界紀錄,但速率僅為0.5bps,僅能(néng)傳輸字數很少的(de)報文。此前,國(guó)際上多個(gè)團隊(包含量子院團隊)提出的單向量子直(zhí)接通訊計劃,僅在無損耗的抱負條件下可行(háng),在高損耗(hào)和高噪(zào)聲的實際環境中展開則困難重重。
此項研討中,研(yán)討團隊成功打破了高噪高損信道編碼、信道掩碼增容、高速量子態調製解調等係(xì)列關鍵技能(néng),提(tí)出單向量子直接通(tōng)訊理論辦法,使用同一組光量子態(tài)一起完成了信息的安全傳輸與密鑰洽談。
“這一(yī)打破不隻成功處理了量子直接通訊的技能難題,還完成了實用(yòng)化通訊端機的研發。”龍桂魯介紹,與2022年的體係比較,速率提升了(le)4760倍,極(jí)大地提升了量子直接通訊的功能。未來,量子直接通訊體(tǐ)係有望廣泛使用於(yú)政(zhèng)務、金融等對(duì)信(xìn)息安(ān)全要求極高的範疇,切實增強通訊安全性。