本文來自前瞻網(wǎng)（t.qianzhan.com），作者 Serena Xu。
據(jù)清華大學物理系官網(wǎng)，近日，龍桂魯教授團隊與電子系陸建華教授團隊合作，首次實現(xiàn)了通信距離達到100公里的量子直接通信新系統(tǒng)。這是目前世界上最長的量子直接通信距離，有助于實現(xiàn)無中繼條件下城際量子直接通信。
2019年，兩位教授合作，成功研制了國際上第一個量子直接通信系統(tǒng)，實現(xiàn)了1.5公里光纖距離下50bps的安全通信速率。
2020年，他們在中關村論壇發(fā)布了世界首款實用化量子直接通信樣機，實現(xiàn)了10公里光纖中4kbps的傳輸速率；同年他們將通信距離進一步提升到了18km。
在以前系統(tǒng)中，抽樣檢測和信息傳輸全部采用相位量子態(tài)。此次，清華團隊研發(fā)的新系統(tǒng)采用相位量子態(tài)和時間戳量子態(tài)的混合編碼，大大降低噪聲影響。通信依然采用具有自補償性能的相位量子態(tài)，因而新系統(tǒng)具有高度的穩(wěn)定性和極低的本征誤碼率（沒有竊聽時的誤碼率），結(jié)合具有更強糾錯能力的極低碼率LDBCH編碼，有效提高了安全通信容量、距離和速率。
此外，新系統(tǒng)在50MHZ激光脈沖頻率下將最大可容忍損耗從5.1dB提升到18.4dB，在商用低損耗單模光纖中的最遠通信距離達到了100公里，突破了之前18公里的最長距離。新系統(tǒng)的通信速率也得到了提高，在30公里的光纖距離，通信速率達到22.4kbps。
該研究論文題為“Realization of quantum secure direct communication over 100 km fiber with time-bin and phase quantum states”，已發(fā)表在Light-Science&Applications期刊上。
