Najveća udaljenost na svijetu! Kineski znanstvenici postavili su novi rekord za 509 km kvantnih kvadranata optičkih vlakana
3. ožujka, novinar Science and Technology Daily saznao je s Jinan instituta za kvantnu tehnologiju da je nakon prve eksperimentalne provjere izvodljivosti dugotrajne kvantne distribucije s dvostrukim poljem, nakon provedbe eksperimenta kvantnog ključa s dvostrukim poljem u vlakno veličine 300 kilometara u stvarnom okruženju, profesor Wang Xiangbin i istraživač Liu Yang sa Instituta za kvantnu tehnologiju Jinan surađivali su s akademikom Pan Jianweijem sa Kinskog sveučilišta kako bi realizirali kvantnu distribuciju ključeva s dvostrukim poljem (TF -QKD) od 509 kilometara optičkog vlakna u stvarnom okruženju. Slični rezultati nedavno su objavljeni na mreži u međunarodnom autoritativnom časopisu "Physical Review Letters". Profesor Wang Xiangbin i profesor Zhang Qiang ko-su korespondentni autori rada. Ovo je postignuće uspješno postavilo novi svjetski rekord u najdužoj udaljenosti prijenosa kvantne distribucije ključeva.
U dugoročnoj praktičnoj primjeni kvantne raspodjele ključeva (QKD) gubitak kanala je najozbiljniji ograničavajući faktor. TF-QKD koristi jednofotonske interferencije kao učinkovit događaj detekcije, zbog čega se sigurna brzina kodiranja linearno smanjuje s kvadratnim korijenom prigušenja kanala i čak može lako probiti linearnu granicu brzine kodiranja QKD bez releja. Međutim, uvjeti implementacije TF-QKD prilično su oštri, što zahtijeva interferenciju na jednom fotonu dva udaljena neovisna lasera, a istodobno je potrebno postići točnu procjenu relativnog faznog brzog odljeva vlakana s dugim udaljenostima pomoću rezultata jednofotonske detekcije
Teorijski aspekt ovog dostignuća temelji se na protokolu raspodjele kvantnog ključa s dvostrukim poljem „pošalji-šalji“ profesora Wang Xiangbina, što uvelike poboljšava toleranciju sustava na fazni šum; u eksperimentalnom aspektu, tim profesora Zhang Qianga usvojio je tehnologiju prijenosa vremenske frekvencije, neovisni daljinski laseri imaju isto zaključavanje valne duljine i koriste se dodatna referentna fazna faza za procjenu relativnog faznog odljeva vlakana, osiguravajući sigurnosna svojstva mjerenja uređaj. Konačno, QKD sigurna udaljenost kodiranja uspješno je proširena na 509 kilometara u laboratoriju, čime je probijena apsolutna teorijska granica brzine kodiranja definirana tradicionalnim QKD-om bez releja. Istovremeno, u usporedbi s ostalim QKD eksperimentima s dva polja, istraživanje ima jedinstvenu prednost u pogledu sigurnosti: ono nije samo neovisno o mjernoj opremi, već u potpunosti razmatra sigurnost u ograničenoj duljini koda. Ako se frekvencija ponavljanja sustava nadogradi na 1GHz koja se koristi u kvantnim komunikacijskim mrežama na daljinu, kao što je glavna linija Peking-Šangaj, brzina koda može doseći 5kbps na 300 kilometara, što će u velikoj mjeri smanjiti broj pouzdanih releja u kvantnom optičkom optičkom vlaknu komunikacijske mreže Značajno poboljšati sigurnost kvantne tajne mreže optičkih vlakana.