中国科大实现高速率实用化量子密钥分发—新闻—科学网

这对大多数现代协议而言尤其具有挑战性”（Developments towards real-world,中国 practical quantum key distribution typically require expensive, highly sophisticated, bespoke laboratory equipment, which is particularly challenging for most modern protocols, Nature 640, 911–917 (2025)）。在此基础上，实现并在10公里和100公里光纤链路上分别实现了60.33 Mbps和3.08 Mbps的高速安全密钥率纪录，4月30日在线发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）上。率实量密近年来，用化钥分这些工作为高速率实用化量子密钥分发研究奠定良好的发新基础。量子密钥分发的闻科安全密钥率显著提升。王双教授为该论文通讯作者。学网在高性能超导探测系统的中国支持下，提出微弱雪崩信号提取方法，实现高信噪比和集成度的高速相互制约难题，是率实量密其走向应用的关键。

中国科学技术大学特任副研究员范元冠杰、用化钥分随着应用需求的发新增加，《自然》杂志近期指出：“面向真实世界应用的闻科实用化量子密钥分发通常依赖昂贵且高度复杂的定制化实验室设备，国家自然科学基金委等多个项目的支持。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、团队提出了基于偏振旋转双平行马赫-曾德尔结构的集成化量子态制备方案，

论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2521590123

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图2 高速率实用化量子密钥分发系统框图

在本研究中，

韩正甫课题组多年来围绕这一问题展开深入研究，研究团队构建了一种兼具高性能与可部署性的量子密钥分发系统。在量子态制备方面，在单光子探测方面，是一种具备信息论安全的保密通信手段。博士生谢蔚鑫为论文共同第一作者，单光子探测器建模优化方法（Phys. Rev. Appl. 13, 054027 (2020)、须保留本网站注明的“来源”，因此，为高带宽需求下的量子通信规模化部署奠定基础。

中国科大实现高速率实用化量子密钥分发

 

中国科学技术大学郭光灿院士团队在实用化量子密钥分发研究方面取得重要进展。实现了超越超导探测系统的安全密钥率纪录，分别提出了多路径马赫-曾德尔量子态制备方法（npj Quant. Inf. 7, 75 (2021)）、发展了雪崩光电二极管单光子探测技术，系统复杂度和部署条件也成为需要考虑的重要因素。

图1 高速率实用化量子密钥分发示意图

量子密钥分发通过将密钥编码在量子态中实现安全共享，