快科技于6月2日传来消息,央视报道指出,我国科研团队近期创新性地提出了长距离、大规模可扩展的全连接量子直接通信理论框架,并且已经成功构建了包含四个节点、覆盖300公里距离的量子直接通信网络。这一重要成果已发表在《科学通报》杂志上。
陈险峰教授,来自上海交通大学,与李渊华教授,上海电力大学的学者,共同组成研究团队。他们以北京量子信息科学研究院副院长龙桂鲁教授及其团队提出的量子直接通信理论为核心,进行了深入的后续研究。
在最新的科研探索中,研究人员巧妙地运用了双泵浦光参量下转换技术,成功搭建了一个具备强抗干扰性能的量子纠缠分发体系。
实验数据表明,在通信完成之后,各个节点之间所共享的量子态的保真度依然维持在85%以上,这一结果充分证明了该方案在实现长距离通信时的稳定性和可靠性。
在经过300公里的传输距离后,抵达接收端的粒子对数量保持在300至400赫兹,这一数据表明,经过编码处理,理论上的通信速度能够达到每秒数比特。
这项研究的突破主要体现在三方面:
一是突破传统星型网络架构限制,实现了全连接网络的可扩展性;
第二,通过改进纠缠光源的制造工艺,成功将光信号的传输范围扩展到了300公里左右。
第三点,构建了依托于量子态重建的误差调整系统,从而有效保障了多节点间通信的稳定性。
据调查,这一网络系统的顺利搭建,为量子通信网络的实用化进程打下了坚实的基础。
在不久的将来,这项技术有望被广泛应用于军事指挥、政务通讯以及金融交易等对信息安全有着极高要求的众多领域。
量子通信的保障性十分强大,这主要得益于量子不可复制的特性。一旦量子状态被检测,它便会立即发生变化。因此,任何企图监听量子通信的行为都将被立即揭露。
在量子密钥分发过程中,发送者与接收者借助量子态来传递密钥。一旦出现窃听者,他们的侦测活动将扰乱量子态,这一变化会被发送者和接收者立即发现。因此,双方可以及时更换密钥,并重新进行密钥的分发,确保了信息传输的安全性。
理论上分析,只要量子通信的协议及其实施环节不存在缺陷,信息在传输过程中的密钥分配能够确保绝对的安全性,这一点是传统通信技术所无法比拟的。