中国科研成果创纪录 量子直接通信有望进入实际应用(图)

据北京量子院公众号介绍，我国科研团队提出单向量子直接通信理论，并成功研制出实用化系统。 创造了在104.8km标准光纤通信实验测试中连续168小时、速率为2.38kbps的稳定传输纪录，量子直接通信从理论构想迈向实际应用阶段。 该研究由北京量子信息科学研究院与清华大学、北方工业大学相关团队合作完成，相关成果论文已在学术期刊《科学进展》发表。 科研团队成功突破了高噪高损信道编码、信道掩码增容、高速量子态调制解调等系列关键技术，提出单向量子直接通信理论方法，利用同一组光量子态同时实现了信息的安全传输与密钥协商，成功解决了量子直接通信的技术难题，还完成了实用化通信端机的研制。 与2022年的系统相比，速率提升了4760倍，极大提升了量子直接通信的性能。





使用量子电路交换和分组交换策略实现信息传输流程图 据悉，量子网络是量子技术的重要发展方向之一，信息论安全性的量子直接通信网络是其中的典型代表。 要实现量子网络对量子应用的拓展和支撑，离不开网络协议的高效设计与兼容性。 然而，由于量子网络构建技术仍在不断发展中，相应协议需要具备与多种技术平台的兼容性，以便实现经典网络向量子网络的平滑过渡。 与此同时，构建大型量子网络的高成本问题一直是制约其可持续发展的重要因素。 如何最大化地利用有限资源、降低通信成本、提高传输效率，成为全球量子研究的关键挑战之一。