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中國電信發表國內運營商首篇量子通信領域SCI一區論文

國際首創雙場量子密鑰分發共纖傳輸架構與方案
2024-10-22
來源:IT之家

10 月 21 日消息,中國電信研究院聯合北京郵電大學,在國際上首創提出了經典通信與雙場 QKD 共纖傳輸架構與方案,成功解決了經典通信與雙場 QKD 共纖傳輸過程中噪聲干擾嚴重的難題。

該成果已于 10 月 7 日被國際頂級光學期刊《IEEE Journal of Lightwave Technology》(JLT,SCI 一區)錄用發表,由研究院孔維文,唐建軍,竇天琦,李振華,解宇恒,趙琦,陳娜等共同完成。目前,該成果是國內運營商首篇量子通信領域 SCI 一區論文。

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量子密鑰分發(QKD)技術,作為基于量子力學原理實現密鑰分發的新型技術,被視為未來信息安全傳輸的基石。雙場 QKD 則是利用單光子干涉原理,將成碼率與信道傳輸率由線性關系演變為平方根關系,擴展了傳輸距離。然而,在共纖傳輸場景下,經典信號對量子信號的干擾一直是制約雙場 QKD 發展的關鍵難題。

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為解決這一難題,中國電信研究院聯合北京郵電大學采用空分復用技術,并設計了創新性的空頻雙維資源分配方案,降低了經典信號對量子信號的噪聲影響。

研究團隊設計了一種基于多芯光纖的共存經典通信和雙場 QKD 傳輸系統,該系統利用多芯光纖的不同纖芯分別傳輸雙向經典信號、量子信號和伺服信號。同時,空頻雙維資源分配方案從纖芯和波長兩個維度入手,成功降低量子通信中約 50.8% 噪聲干擾。

實驗與仿真平臺結果顯示,該方案最高可將成碼率提升近 10 倍,為后續實現高安全、大容量、遠距離的 QKD 網絡提供了重要參考。


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