中国量子直接通信新突破 有望应用于金融、政务领域

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北京量子信息科学研究院22日表示,量子直接通信从理论构想迈向实际应用阶段。未来,量子直接通信系统可望广泛应用于政务、金融等对资讯安全要求极高的领域,增强通信安全性。(取自北京量子信息科学研究院微信公众号)

中国科研领域近期再有新突破,北京量子信息科学研究院22日表示,中国科研团队提出单矢量子直接通信理论,并成功研制出实用化系统,创造在104.8公里标准光纤通信实验测试中,连续168小时、速率为2.38kbps的稳定纪录,量子直接通信从理论构想迈向实际应用阶段。未来量子直接通信系统可望广泛应用于政务、金融等对资讯安全要求极高的领域,增强通信安全性。

据北京量子信息科学研究院微信公众号22日消息,近日,北京量子研究院与清华大学、北方工业大学相关团队合作,提出单矢量子直接通信理论,并成功研制出实用化系统,创造「2.38kps、104.8公里、连续168小时」的长距离稳定传输世界纪录。北京日报称,这一速率与第一代手机通信技术规格(1G)相当,创下百公里量子直接通信速率世界纪录。相关成果21日已在国际期刊《科学进展》(Science Advances)发表。

量子直接通信由北京清华大学龙桂鲁团队所原创提出,它借助量子态实现安全通信,具有窃听感知、阻止窃听、兼容现有网络、简化管理流程以及隐蔽传输等五大特性。在资安日益重要的当下,量子直接通信为保障资讯传输安全提供全新解决方案。

同时,快科技指出,该科学研究团队成功突破高杂讯高损信道编码、信道遮罩增容、高速量子态调制解调等系列关键技术,提出单矢量子直接通信理论方法,利用同一组光量子态同时实现了资讯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,也完成了实用化通信端机的研发。
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新华社引述龙桂鲁表示,「2022年,我们曾创造了100公里的量子直接通信世界纪录,但速率仅为0.5bps,仅能传输字数极少的报文。」而此项研究与2022年的系统相比,速率提升4760倍,极大提升量子直接通信的性能。他指,这项研究成果打开了量子直接通信实用化建设的新征程。未来,量子直接通信系统可望广泛应用于政务、金融等对资讯安全要求极高的领域,确实增强通信安全性。

据悉,量子网络是量子科技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与支撑,离不开网络协定的高效设计与兼容性。

然而,量子网络建构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,以便实现经典网络矢量子网络的平滑过渡。同时,建构大型量子网络的高成本问题,一直是限制其永续发展的重要因素。如何最大化利用有限资源、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。

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北京量子信息科学研究院22日表示,中国科研团队提出单矢量子直接通信理论,并成功研制出实用化系统,创造在104.8公里标准光纤通信实验测试中连续168小时、速率为2.38kbps的稳定纪录,量子直接通信从理论构想迈向实际应用阶段。(取自北京量子信息科学研究院微信公众号)
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