2月5日,从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陈腾云等与清华大学马雄峰合作,首次在实验上实现了模式匹配量子密钥分发(MP-QKD)。
量子密钥分发(QKD)基于量子力学基本原理,可以实现理论上无条件安全的保密通信,因此近几十年来一直是学术界的研究热点。MP-QKD是由清华大学马雄峰研究组于2022年提出的一种新型测量设备无关量子密钥分发协议,要求通信双方首先将信息编码在单个光学模式中,基于探测响应结果,通信双方按照一定规则进行配对,再根据配对情况进行基矢比对、参数估计等后处理操作来产生最终的安全密钥。
相较于原始的测量设备无关协议(MDI-QKD),MP-QKD可将更多的探测事件用于成码,很大程度提高成码率;相较于双场量子密钥分发协议(TF-QKD)和相位匹配协议(PM-QKD),MP-QKD无需复杂的激光器锁频锁相技术,节省成本且降低了实际应用难度,同时对环境噪声有更好的抗干扰能力。
这一研究成果表明,MP-QKD在不需激光器锁频锁相的条件下可以实现远距离安全成码且在城域距离有较高成码率,极大地降低了协议实现难度,对未来量子通信网络构建具有重要意义。
