我國太空量子通信技術(shù)再迎突破，首次完成白天遠距離量子密匙分發(fā)

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授，及同事彭承志、張強等組成的研究小組，在國際上首次成功實(shí)現了白天遠距離(53km)自由空間量子密鑰分發(fā)。

最近，來(lái)自于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的潘建偉教授，以及同事彭承志、張強等組成的研究小組，在青海湖相距53公里的兩點(diǎn)間，完成了白天陽(yáng)光背景下的量子密鑰分發(fā)實(shí)驗。通過(guò)地基實(shí)驗，在信道損耗和噪聲水平方面，有效驗證了未來(lái)構建基于量子星座的星地、星間量子通信網(wǎng)絡(luò )的可行性。

國際權威性學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》，在不久前也刊登了這一成果。

基于衛星平臺的量子通信是構建，全球量子通信網(wǎng)絡(luò )最為可行的方法。全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星“墨子號”，目前已經(jīng)成功實(shí)現了首次星地量子通信，為未來(lái)開(kāi)展大尺度量子網(wǎng)絡(luò )和量子通信實(shí)驗研究奠定了技術(shù)基礎。但是，由于陽(yáng)光噪聲的影響，“墨子號”衛星只能在夜晚工作，這樣一來(lái)至少需三天才能完成全球范圍內地面站點(diǎn)的覆蓋。

為抑制白天陽(yáng)光背景噪聲，潘建偉團隊從三個(gè)方面發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)：

1、陽(yáng)光背景噪聲主要包括太陽(yáng)光直射部分和經(jīng)大氣分子散射部分，太陽(yáng)光譜中1550納米波段光子成分較低，大氣散射對該波段散射也較小，利用這個(gè)特點(diǎn)采用1550納米波段光子開(kāi)展實(shí)驗，優(yōu)化光學(xué)系統，將噪聲降低超過(guò)一個(gè)數量級；

2、發(fā)展頻率上轉換單光子探測技術(shù)，在保持單光子高效探測的同時(shí)，實(shí)現了光譜維度的窄帶濾波，降低噪聲約兩個(gè)數量級；

3、發(fā)展自由空間光束單模光纖耦合技術(shù)，實(shí)現了高效耦合和空間維度的窄視場(chǎng)濾波，降低噪聲約兩個(gè)數量級。

最后，記得關(guān)注微信公眾號：鎂客網(wǎng)（im2maker），更多干貨在等你！