百公里安全传输 量子直接通信破纪录

　　中国青年报客户端讯（中青报·中青网见习记者 赵安琪）北京量子信息科学研究院、清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队合作，设计和实现了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统，通信距离达到百公里，是当前世界最长的量子直接通信距离。

　　从此前的18公里变为100公里，新系统的误码率降为原来的1/10。龙桂鲁介绍，新系统采用了相位量子态和时间戳量子态的混合编码，时间戳量子态用于抽样检测，大大降低了噪声影响。而通信依然采用具有自补偿性能的相位量子态，因而新系统具有高度的稳定性和极低的本征误码率（没有窃听时的误码率），结合具有更强纠错能力的极低码率LDBCH编码，有效提高了安全通信容量、距离和速率。

　　这样的指标可以在无中继条件下实现一些城市之间的点对点量子直接通信，同时可以支撑基于安全经典中继的广域量子网络的一些应用。“相距不太远的城市，用量子直接通信可以直接传输，比如说从北京城区到通州。”

　　龙桂鲁称，与传统经典通信相比，量子直接通信使用量子作为载体，增加了窃听感知的安全属性。量子直接通信是在噪声和窃听信道下的可靠和安全通信，能够感知和阻止窃听，与现有互联网兼容，通过与经典密码的结合，构造具有端对端安全的安全中继量子网络。

　　这一研究已于2022年4月6日在线发表在《Light：Science & Applications》光学学术期刊上。该成果为实现《北京市“十四五”时期国际科技创新中心建设规划》中，建设基于安全中继的城际量子示范网络的目标打下了坚实的基础。