国际研究团队在62英里(约100公里)的光纤上成功演示了设备无关量子密钥分发(DI-QKD)。这项由陆博伟领导的实验将这种加密技术的有效距离提升了约两个数量级,标志着量子密钥分发技术向实际应用迈出了重要一步。
设备无关量子密钥分发技术通过利用贝尔不等式违背来验证安全性,将物理设备视为“黑匣子”。研究人员在新闻稿中表示:“DI-QKD要求极高,需要在长距离上创建高质量的纠缠和高效的探测。迄今为止,这项技术仅在短距离和实验室环境中得到验证。”
在62英里的实验中,研究团队面临的主要挑战是光纤信号损耗和环境干扰。通过采用单光子干涉、量子频率转换到低损耗电信波长等技术,研究人员成功实现了高质量纠缠的长距离分发。团队还应用了噪声抑制光子发射来保障量子信息质量。实验结果显示,在11公里距离上实现了可证明的安全量子密钥生成,并表明在100公里处也有可能获得正密钥率。
这项关于量子密钥分发的研究与早期的基础工作相呼应。荷兰代尔夫特理工大学的研究人员曾利用金刚石晶体中的氮空位中心进行信息存储和传输,在大学与海牙实验室之间建立了15.5英里的光纤链路。这些基础研究为当前62英里量子密钥分发的突破提供了技术支撑。相关研究成果已发表在《科学》期刊上。









