中国量子通信再创纪录：光纤传输突破1000公里

中国量子通信再创纪录：光纤传输突破1000公里

引用

国家自然科学基金委员会

等

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来源

1.

https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab434/info93612.htm

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https://new.qq.com/rain/a/20240226A07Z7G00

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http://www.qstheory.cn/2024-10/09/c_1130208123.htm

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https://blog.csdn.net/weixin_55366265/article/details/136134353

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https://www.cbdio.com/BigData/2024-02/07/content_6176530.htm

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https://news.ustc.edu.cn/info/1056/90151.htm

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https://m.c114.com.cn/w3542-1274633.html

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https://www.opticsjournal.net/Articles/OJfc7d22cb2aafb542/Abstract

10.

https://www.cdi.org.cn/Article/Detail?Id=19495

近日，中国信息通信研究院发布《量子信息技术发展与应用研究报告（2023年）》，其中一项重大突破引发广泛关注：双场量子密钥分发（TF-QKD）技术实现光纤传输距离突破1000公里。这一突破不仅刷新了世界纪录，更标志着我国在量子通信领域持续领跑全球。

TF-QKD是近年来备受关注的量子密钥分发技术。与传统QKD相比，TF-QKD具有两大显著优势：

1. 传输距离更远：传统QKD的成码率随信道透过率线性下降，而TF-QKD的成码率与信道透过率的平方根相关，这使得TF-QKD在长距离传输中具有明显优势。

2. 安全性更高：TF-QKD通过双向干涉测量，能有效抵抗中间人攻击，提供更高的安全性保障。

然而，TF-QKD技术也面临重大挑战。独立光源的频率偏差和光纤链路的波动会积累相位噪声，影响成码性能。近期，中国科学技术大学潘建伟教授团队在这一难题上取得突破。

潘建伟团队创新性地提出了一种基于乙炔饱和吸收光谱的频率稳定技术。通过在本地建立绝对频率参考，成功解决了远距离独立激光器频率偏差的问题。这一技术突破大大降低了TF-QKD系统的复杂度和成本，为大规模量子通信网络的构建铺平了道路。

中国在量子通信领域持续领跑。截至2023年，我国已实现光纤点对点量子保密通信最远安全距离突破1000公里。这一成就的背后，是中国在量子通信领域持续多年的深耕细作：

• 2016年发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”
• 2017年建成世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”
• 2023年实现100公里量子直接通信，刷新世界纪录

量子通信的商业化应用正在加速推进。《2024全球量子通信与安全产业发展展望》报告显示：

• 全球已有超过30个国家部署或实施QKD基础设施建设
• 中国、欧盟、美国等主要经济体都在积极推进量子通信网络建设
• PQC（后量子密码）技术标准化工作取得重要进展，NIST已公布三种PQC算法标准草案

尽管面临宏观经济下行带来的融资挑战，量子通信产业仍展现出强劲的发展势头。随着技术不断成熟，量子通信有望在国防、金融、通信、电网等领域发挥更大作用。

根据潘建伟院士的展望，未来10-15年，我国将构建完整的天地一体广域量子通信网络体系。具体包括：

• 基于量子中继的城际量子通信网络
• 由多颗微纳量子卫星构成的“量子星座”
• 具有更长过境时间的中高轨道量子卫星

这些进展将为精密测量提供全新平台，例如可以构建量子增强的光学合成孔径望远镜，大幅提升空间分辨能力。

中国在量子通信领域的持续领跑，不仅体现了我国在前沿科技领域的实力，更为未来信息安全提供了坚实保障。随着技术不断突破和产业加速发展，量子通信正从科幻走向现实，为构建更加安全的通信网络奠定基础。