طولانی ترین فاصله در جهان! دانشمندان چینی رکورد جدید 509 کیلومتر ارتباطات کوانتومی فیبر نوری را تعیین کردند
در سوم مارس ، یک خبرنگار از علم و فناوری روزانه از انستیتوی فناوری کوانتوم جینان دریافت که پس از اولین آزمایش تجربی امکان سنجی توزیع کلید کوانتومی میدان دوتایی از راه دور ، پس از اجرای آزمایش توزیع کلید کوانتومی دو حوزه در پروفیل وانگ Xiangbin و محقق لیو یانگ از مؤسسه فناوری Quantum Jinan با یک آکادمی دانشگاه Pan Jianwei از دانشگاه علم و فناوری چین دوباره برای تحقق بخشیدن به توزیع کلید کوانتومی دو حوزه همکاری کردند. -QKD) از 509 کیلومتر فیبر نوری محیط واقعی. نتایج مرتبط اخیراً در مجله معتبر بین المللی "Physical Letters" به تازگی منتشر شده است. پروفسور وانگ Xiangbin و استاد ژانگ Qiang نویسندگان همکار این مقاله هستند. این موفقیت با موفقیت یک رکورد جهانی جدید برای طولانی ترین فاصله انتقال توزیع کلید کوانتومی ایجاد کرد.
در کاربرد عملی دوربرد کلید کوانتومی (QKD) ، ریزش کانال جدی ترین عامل محدود کننده است. TF-QKD از تداخل تک فوتون به عنوان یک رویداد تشخیص موثر استفاده می کند ، که باعث می شود سرعت کدگذاری ایمن به صورت خطی با ریشه مربع ضعیف کانال کاهش یابد ، و حتی می تواند به راحتی حد خطی نرخ کدگذاری QKD را بدون رله بشکند. با این حال ، شرایط اجرای TF-QKD کاملاً سخت است ، که نیاز به دخالت سطح یک فوتون دو لیزر مستقل از راه دور دارد ، و در عین حال برآورد دقیق از رانش سریع فاز نسبی پیوندهای فیبر از راه دور نیاز به دست آورد از طریق نتایج تشخیص تک فوتون
جنبه تئوریکی این دستاورد بر اساس پروتکل توزیع کلید کوانتومی دو میدانی "ارسال-ارسال نشده" ارائه شده توسط پروفسور وانگ Xiangbin است ، که تحمل سیستم را در برابر سر و صدای فاز بسیار بهبود می بخشد. در جنبه آزمایشی ، تیم استاد ژانگ کیانگ فناوری انتقال فرکانس زمان را اتخاذ کرده اند ، لیزرهای از راه دور مستقل دارای قفل طول موج یکسان هستند و از نور مرجع فاز اضافی برای تخمین رانش فاز نسبی فیبر استفاده می کنند ، و از خواص ایمنی اندازه گیری اطمینان می دهند دستگاه سرانجام ، فاصله كدگذاری ایمن QKD با موفقیت به 509 كیلومتر در آزمایشگاه افزایش یافت ، و حد مجاز كدگذاری نظری مطلق را كه توسط QKD غیر رله سنتی تعریف شده بود ، می شكاند. در عین حال ، در مقایسه با سایر آزمایش های QKD دو حوزه ، تحقیقات دارای مزیت منحصر به فرد از نظر امنیتی است: نه تنها از تجهیزات اندازه گیری مستقل نیست بلکه امنیت را نیز با طول کد محدود در نظر می گیرد. اگر فرکانس تکرار سیستم به 1 گیگاهرتز که در شبکه های ارتباطی کوانتومی از راه دور مانند خط اصلی پکن-شانگهای استفاده می شود ، ارتقا یابد ، میزان کد می تواند به 300 کیلومتر در 5 کیلوبایت بر ثانیه برسد ، که این تعداد رله های قابل اعتماد در کوانتوم فیبر نوری ستون فقرات را تا حد زیادی کاهش می دهد. شبکه های ارتباطی بهبود قابل توجهی امنیت شبکه ارتباطی مخفی کوانتومی فیبر نوری.