10月18日,記者獲悉,合肥企業國盾量子聯合中國電信研究院、華為等單位,在國際上首次實現了基于少模光纖的1Tbps經典通信數據容量與量子密鑰分發業務,在百公里級鏈路距離的共纖傳輸,為實現大規模量子密鑰分發網絡建設提供了新思路。該成果發表于國際著名光學期刊《Optics Letters》。
量子密鑰分發(QKD)是未來信息安全傳輸的重要保障手段。但為QKD系統部署專用暗光纖的高昂成本,阻礙了其大規模部署。隨著實用化的推進,QKD與經典光通信的融合引起了廣泛關注。然而在共纖傳輸過程中,經典信號容易對量子信號產生干擾,影響傳輸距離和安全成碼率。為解決上述問題,國盾量子聯合中國電信等創新性地采用模分復用等多種措施,有效降低經典信號對量子信號的影響。
研究團隊采用模分復用方式,不同模式傳輸經典信號和量子信號,降低噪聲影響;對已有光傳送網信道的噪聲特性進行分析,選取低噪聲的波長傳輸經典通信業務,降低大帶寬經典業務傳輸產生的噪聲;基于國盾量子領先的QKD商用設備,優化單光子探測器時域濾波,降低噪聲對量子信號的影響。最終實現在100.96km共纖傳輸時,光傳送網總傳輸數據容量達到1Tbps,QKD穩定生成量子安全密鑰,密鑰率2.7kbps。
該研究安全成碼率、共纖距離和通信容量等指標,相較于此前公開的數據均有較大幅度提升,為后續實現高帶寬、遠距離的大規模量子密鑰分發網絡提供了一個新角度,對建設與現有經典通信骨干光纖基礎設施共存的量子密鑰分發網絡提供了重要參考。
(合肥通客戶端-合報全媒體記者 張夢怡)