創歷史！清華首次實現100公里量子直接通訊

• 2022 年 4 月 11 日
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• 清華大學, 量子力學, 量子計算

近年來，量子安全直接通訊取得了快速進展，對於實際應用，提高安全資訊速率和通訊距離等性能很重要。

近日，清華大學團隊首次實現通訊距離達到100公里的量子直接通訊新系統，這是目前世界上最長的量子直接通訊距離，有助於實現無中繼條件下城際量子直接通訊。

相關成果於4月6日發表在《Light-Science&Applications》期刊。清華大學張浩然（導師王崇愚院士）、孫臻（導師陸建華院士）為論文共同第一作者。物理系龍桂魯教授和資訊國家研究中心殷柳國研究員為共同通訊作者。

2019年，龍桂魯教授團隊和清華大學電子系陸建華教授團隊合作，成功研製了國際上第一個量子直接通訊系統，實現了1.5公里光纖距離下50bps的安全通訊速率。

在以往的系統中，抽樣檢測和資訊傳輸均採用相位量子態。此次，清華團隊研發的新系統採用相位量子態和時間戳量子態的混合編碼，大大降低雜訊影響。

量子直接通訊距離首次達到100公里，可以在無中繼條件下實現城市之間的點對點量子直接通訊，同時可以支撐基於安全經典中繼建立的廣域量子網路的一些應用。

此外，新系統在50MHz（赫茲）雷射脈衝頻率下將最大可容忍損耗從5.1dB（分貝）提升到18.4dB，在商用低損耗單模光纖中的最遠通訊距離達到100公里，突破了之前18公里的最長距離。