科(ke)技日(ri)報北京4月(yue)12日(ri)電 （記(ji)者華凌）記(ji)者12日(ri)從北京量(liang)(liang)子信(xin)息科(ke)學(xue)研(yan)究院(yuan)獲(huo)悉，我國(guo)設計(ji)和(he)實現一種(zhong)相位量(liang)(liang)子態(tai)與時間戳量(liang)(liang)子態(tai)混合(he)編碼的量(liang)(liang)子直接通(tong)信(xin)新系統，通(tong)信(xin)距離達(da)百公(gong)里，是(shi)當前世界最(zui)長的量(liang)(liang)子直接通(tong)信(xin)距離。

　　該研(yan)究(jiu)(jiu)成(cheng)果由北(bei)京量子信息科(ke)學研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)、清華(hua)大學龍桂(gui)魯教授團(tuan)隊和陸建(jian)華(hua)教授團(tuan)隊共同攻關，發(fa)表在最新一期的《光(guang)：科(ke)學與應(ying)用(yong)》光(guang)學學術期刊在線版上。

　　據介紹，在以前的(de)系(xi)統(tong)中，抽樣(yang)檢(jian)測(ce)和(he)信(xin)息傳輸全部采用(yong)相(xiang)位(wei)量(liang)(liang)子(zi)(zi)態(tai)。新系(xi)統(tong)采用(yong)相(xiang)位(wei)量(liang)(liang)子(zi)(zi)態(tai)和(he)時(shi)(shi)間(jian)戳量(liang)(liang)子(zi)(zi)態(tai)的(de)混合編碼(ma)(ma)，時(shi)(shi)間(jian)戳量(liang)(liang)子(zi)(zi)態(tai)用(yong)于(yu)抽樣(yang)檢(jian)測(ce)，大大降低(di)噪(zao)聲影響(xiang)。而(er)通信(xin)依然采用(yong)具有(you)自補(bu)償性能的(de)相(xiang)位(wei)量(liang)(liang)子(zi)(zi)態(tai)，因而(er)新系(xi)統(tong)具有(you)高(gao)度的(de)穩定性和(he)極低(di)的(de)本征誤碼(ma)(ma)率(lv)(lv)（沒有(you)竊聽時(shi)(shi)的(de)誤碼(ma)(ma)率(lv)(lv)），結合具有(you)更(geng)強糾錯能力的(de)極低(di)碼(ma)(ma)率(lv)(lv)LDBCH編碼(ma)(ma)，有(you)效提高(gao)安(an)全通信(xin)容量(liang)(liang)、距離和(he)速率(lv)(lv)。

　　龍桂魯(lu)表示，新系統(tong)在(zai)50MHz激(ji)光脈沖(chong)(chong)頻率(lv)下將最大可容忍損(sun)(sun)耗從5.1dB提(ti)升(sheng)(sheng)到18.4dB，在(zai)商用低(di)損(sun)(sun)耗單(dan)模(mo)光纖中的(de)(de)(de)(de)最遠通信距(ju)離(li)達(da)100公(gong)里，突破之前18公(gong)里的(de)(de)(de)(de)最長距(ju)離(li)。新系統(tong)的(de)(de)(de)(de)通信速(su)率(lv)也得(de)到提(ti)高，在(zai)30公(gong)里的(de)(de)(de)(de)光纖距(ju)離(li)，通信速(su)率(lv)達(da)22.4kbps。新系統(tong)在(zai)激(ji)光脈沖(chong)(chong)頻率(lv)上還有很大的(de)(de)(de)(de)提(ti)升(sheng)(sheng)空間，相應的(de)(de)(de)(de)通信距(ju)離(li)、速(su)率(lv)有望進一步提(ti)升(sheng)(sheng)，滿足部分(fen)場景的(de)(de)(de)(de)應用需求。

　　該研究(jiu)表明，使用現(xian)(xian)有的成熟技術手段，城市間的點(dian)對(dui)點(dian)量子直(zhi)接通信可行(xing)；利用最近中(zhong)(zhong)英(ying)學者聯合提(ti)出(chu)的經典安全中(zhong)(zhong)繼(ji)(ji)組網(wang)技術，可以建設具有端對(dui)端安全的安全中(zhong)(zhong)繼(ji)(ji)量子網(wang)絡，支撐(cheng)多(duo)種應用。其(qi)為實現(xian)(xian)《北京(jing)市“十(shi)四五”時期國際科(ke)技創新(xin)中(zhong)(zhong)心(xin)建設規劃》中(zhong)(zhong)，建設基于(yu)安全中(zhong)(zhong)繼(ji)(ji)的城際量子示范網(wang)絡的目標(biao)打(da)下堅(jian)實基礎。

                                                                                                                                                                          (責編(bian)：王(wang)震、陳鍵)