| chen1210 |
2016-12-02 11:25 |
我國(guó)量子通信技術(shù)研究歷程及最新進(jìn)展
“十二五”期間，在中國(guó)科學(xué)院、科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、教育部等部門的支持下，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)積極推動(dòng)量子通信朝著高速率、遠(yuǎn)距離、網(wǎng)絡(luò)化的方向快速發(fā)展，聚集并凝練了一支優(yōu)秀的研究隊(duì)伍，承擔(dān)了戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)等一批重大項(xiàng)目，開(kāi)展量子力學(xué)基本問(wèn)題實(shí)驗(yàn)研究，系統(tǒng)地發(fā)展了可擴(kuò)展的量子信息處理技術(shù)并應(yīng)用于量子通信、量子計(jì)算和精密測(cè)量等多個(gè)研究方向，取得了廣域量子通信技術(shù)的系統(tǒng)性關(guān)鍵突破，使得量子通信已經(jīng)成為中科院乃至我國(guó)為數(shù)不多的具有世界領(lǐng)先水平的尖端技術(shù)。2012年底，英國(guó)《自然》雜志在其評(píng)選的年度十大科技亮點(diǎn)中專門報(bào)道了中國(guó)科大潘建偉團(tuán)隊(duì)在量子通信領(lǐng)域的研究成果并指出：“在量子通信領(lǐng)域，中國(guó)用了不到十年的時(shí)間，由一個(gè)不起眼的國(guó)家發(fā)展成為現(xiàn)在的世界勁旅，將領(lǐng)先于歐洲和北美……。” #^" \WG7{
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中國(guó)科大在量子通信技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化預(yù)備方面一直處于國(guó)際領(lǐng)先水平。早在2006年，潘建偉團(tuán)隊(duì)就在有關(guān)國(guó)防部門的要求下開(kāi)始開(kāi)展量子通信裝備預(yù)先研究項(xiàng)目。2008年，該團(tuán)隊(duì)在合肥市實(shí)現(xiàn)了國(guó)際上首個(gè)全通型量子通信網(wǎng)絡(luò)，并為60周年國(guó)慶閱兵關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)間構(gòu)建了“量子通信熱線”。2009年，該團(tuán)隊(duì)在世界上率先將采用誘騙態(tài)方案的量子通信距離突破至200公里。2011年至今，該團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了首個(gè)相關(guān)國(guó)防裝備演示驗(yàn)證項(xiàng)目，為型號(hào)研制和最終裝備奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2012年，該團(tuán)隊(duì)在合肥市建成了世界上首個(gè)覆蓋整個(gè)合肥城區(qū)的規(guī)模化（46個(gè)節(jié)點(diǎn)）量子通信網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)志著大容量的城域量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成熟。同年，該團(tuán)隊(duì)與新華社合作建設(shè)了“金融信息量子通信驗(yàn)證網(wǎng)”，在國(guó)際上首次將量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于金融信息的安全傳輸。2012年底，潘建偉團(tuán)隊(duì)的最新型量子通信裝備在北京投入常態(tài)運(yùn)行，為“十八大”、抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵等國(guó)家重要政治活動(dòng)提供信息安全保障。2013年，該團(tuán)隊(duì)在濟(jì)南建成了城域量子通信試驗(yàn)網(wǎng)，進(jìn)一步提升了器件性能，并積累了大量網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理的經(jīng)驗(yàn)。2013年，潘建偉團(tuán)隊(duì)在核心量子通信器件研究上取得重要突破，成功開(kāi)發(fā)了國(guó)際上迄今為止最先進(jìn)的室溫通信波段單光子探測(cè)器，并利用該單光子探測(cè)器在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了測(cè)量器件無(wú)關(guān)的量子通信，成功解決了現(xiàn)實(shí)環(huán)境中單光子探測(cè)系統(tǒng)易被黑客攻擊的安全隱患，大大提高了現(xiàn)實(shí)量子通信系統(tǒng)的安全性；2014年，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了200公里測(cè)量器件無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)。 M6jP>fbV*
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在量子中繼技術(shù)研究方面，2008年潘建偉團(tuán)隊(duì)利用冷原子量子存儲(chǔ)首次實(shí)現(xiàn)了具有存儲(chǔ)和讀出功能的糾纏交換，完美演示了量子中繼器；2012年實(shí)現(xiàn)了國(guó)際上綜合性能最優(yōu)的長(zhǎng)壽命、高讀出效率量子存儲(chǔ)，最近又將量子存儲(chǔ)的性能進(jìn)一步提升，在存儲(chǔ)壽命和讀出效率方面已可滿足遠(yuǎn)距離量子中繼的需求。 &
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