Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các thử nghiệm trường mới thành công của hệ thống phân phối khóa lượng tử biến đổi liên tục (CV-QKD) trên các mạng cáp quang thương mại có thể mở đường cho việc sử dụng nó trong các khu vực đô thị. Đó là thành tựu quan trọng từ một nhóm các nhà khoa học, chứng minh việc truyền CV-QKD qua liên kết sợi được triển khai thương mại với khoảng cách 50 km.
Các thử nghiệm trường mới thành công của hệ thống phân phối khóa lượng tử biến đổi liên tục (CV-QKD) trên các mạng cáp quang thương mại có thể mở đường cho việc sử dụng nó trong các khu vực đô thị.
Đó là thành tựu quan trọng từ một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc, được công bố hôm nay trên tạp chí Khoa học và Công nghệ lượng tử , chứng minh việc truyền CV-QKD qua liên kết sợi được triển khai thương mại với khoảng cách 50 km.
Trưởng nhóm và tác giả chính, Giáo sư Hong Guo, từ một nhóm chung của Đại học Bắc Kinh và Đại học Bưu chính Viễn thông Bắc Kinh (nhóm chung PKU-BUPT), Bắc Kinh, nói: “Về nguyên tắc, CV-QKD cung cấp các khóa bí mật vô điều kiện cho bảo vệ dữ liệu của mọi người – chẳng hạn như thông tin ngân hàng, email và mật khẩu.
“Nó đã thu hút nhiều sự chú ý trong vài năm qua, bởi vì nó sử dụng các thành phần viễn thông tiêu chuẩn hoạt động ở nhiệt độ phòng, thay vì các thiết bị lượng tử cụ thể như máy dò photon đơn lẻ, v.v., và nó có khả năng tốc độ khóa bí mật cao hơn nhiều. Các cuộc biểu tình CV-QKD đường dài chỉ được thực hiện trong sợi phòng thí nghiệm, không có sự xáo trộn do môi trường thực địa. “
Tác giả chính, Tiến sĩ Yichen Zhang và Giáo sư Song Yu, từ nhóm chung PKU-BUPT, Bắc Kinh, cho biết: “Có một số thách thức để đưa một hệ thống CV-QKD thực tế từ thiết lập phòng thí nghiệm vào thế giới thực. chắc chắn chịu sự nhiễu loạn mạnh mẽ hơn nhiều từ việc thay đổi điều kiện môi trường và căng thẳng về thể chất. Điều này gây ra sự xáo trộn nghiêm trọng của các trạng thái lượng tử truyền đi.
“Chúng cũng chịu tổn thất cao hơn do mối nối, uốn cong và khớp nối sợi quang. Phần mềm và phần cứng của các mô-đun CV-QKD không chỉ được thiết kế để đối phó với tất cả các điều kiện ảnh hưởng đến sợi truyền, mà còn phải được thiết kế mạnh mẽ để vận hành trong các cơ sở được thiết kế cho các thiết bị viễn thông tiêu chuẩn. Hơn nữa, vì các hệ thống cần chạy liên tục và không cần chú ý thường xuyên, chúng cần được thiết kế để tự động phục hồi khỏi mọi lỗi và bảo vệ người dùng cuối khỏi sự gián đoạn dịch vụ. “
Nhóm nghiên cứu chung PKU-BUPT đã thực hiện hai thử nghiệm thực địa CV-QKD trên các mạng cáp quang thương mại ở hai thành phố của Trung Quốc – Tây An và Quảng Châu – đạt được khoảng cách truyền 30,02 km (mất 12,48 dB) và 49,85 km (11,62 mất dB), tương ứng.
Giáo sư Hong Guo cho biết: “Các thử nghiệm thực địa dài nhất trước đây của hệ thống CV-QKD là trên sợi quang được triển khai 17,52 km (mất 10,25 dB) và sợi được triển khai 17,7 km (mất 5,6 dB), trong đó tốc độ khóa bí mật là 0,2 kbps và 0,3 kbps, tương ứng.
“So sánh với các kết quả này, kết quả của chúng tôi cho thấy khoảng cách truyền hơn hai lần và tốc độ khóa bí mật cao hơn hai bậc, mặc dù trong các liên kết sợi thương mại mất nhiều hơn.
“Đây là một bước quan trọng trong việc đưa CV-QKD đến gần hơn với việc sử dụng hàng ngày. Nó đã đẩy CV-QKD đến một môi trường thiết thực hơn, và, một cách tự nhiên, người ta có thể hy vọng rằng một mạng lưới đô thị an toàn được bảo đảm lượng tử có thể được xây dựng trong phạm vi hiện tại công nghệ. “
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi IOP Publishing . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :