未来产业研究2024年第3期(总第10期):量子通信发展动向、趋势研判及重点布局建议量子通信发展动向、趋势研判及重点布局建议-水印版_第1页
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文档简介

未来产业研究赛迪研究院主办习近平总书记在主持中央政治局第二十四次集体学习中指出,近年来,量子科对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。量子通信作为量子信息领域的细分领域之一,主要国家均加大量子通信领域的战略布局和政策支持,力争掌控技术要道、赢得国家安全主动权。为了深入了解量子通信领域的最新发展趋势,把握产业动向和技术前沿,未来产业研究中心推出未来产业研究专刊,聚焦全球量当前,量子通信已发展至规模化应用关键时期,无论是量子密钥分发、后量子密码等技术,还是星地一体化等基础设施,都取得了一定突破,呈现出良好的发展态势。相关项目的逐步落地,标志着量子通信已具备初步产业化条件。量子通信关量子通信产业发展尚处于起步探索阶段,在核心器件、工程化能力、商业应用等方希望本期内容能够为各级政府部门制定量子通信产业发展政策提供参考,为行业把握技术趋势、优化发展路径提供借鉴,为推动我国量子通信产业实现跨越式新CONTENTS本期主题:量子通信发展动向、趋势研判及 1(一)量子通信发展历程 1(二)量子通信发展路线 5二、趋势研判 11(一)量子通信赋能更多应用场景 11(二)标准逐步完善,为行业发展“保驾护航” 12(三)QKD科研活跃,实验系统性能获进一步提升 12 12(五)量子信息网络持续研究,使能技术有待突破 13(六)无中继光纤量子通信网络前景可期 14三、重点赛道布局建议 14(一)聚焦量子密钥分发(QKD)关键组件的工产业化进程 14(二)加快构建抗量子计算的新型信息安全基础设施,形成自主可控的量子安全密码解决方案 15(三)推动地面量子通信与卫星量子通信的融合发展,打造天地一体化的基础 15(四)超前布局量子网络基础理论与使能技术,加速推进量子通信、量子计算与量子传感的融合发展 15本期主题:量子通信发展动向、趋势研判及重点量子通信技术是基于量子力学的基本原理,提供了一种在安全性和传输效率上超越传统通信手段的新型通信方式。与传统的通信技术相比,量子通信展现出了更高的传输容量和安全性。自20世纪80年代量子通信理论的兴起,这一领域已经从初步的实验室探索,逐步发展到工程化和网络化的成熟阶段,形成了一个具有高技术壁垒的重要全球量子通信技术的发展可划分为四个主要阶段:初步探索与实验阶段、理论创新与突破阶段、行业应用案例积累阶段以及生态系统的逐1、概念探索和试验研究阶段量子通信概念雏形首次被提出并开始搭建理论基础。量子通信的初步构想及其理论基础是在20世索了量子物理原理在解决传统物理学难题上的潜力,并引入量子多路复用信道和量子货币的概念。1968年,以色列科学家StephenWiesner提出量子系统在处理信息方面的潜力,激发了量子通信和量子密码学和蒙特利尔大学的Brassard提出量子通信传输的初步设想。1981-1982进行的开创性实验,验证了量子力学的有效性,为量子计算、量子网络和量子通信的发展奠定了基础。1984年,IBM公司提出了BB84量子密钥分发协议,利用单光子的不可分割性和未知量子态的不可复制性,从理论上确保密钥的安全性,《未来产业研究》2024年第3期1在量子通信的早期阶段,其安全通信的有效距离仅能达到10公里左的概念,这为量子通信的研究提供从量子密码学概念提出到远距离传输量子态的成功实现,引领量子通信技术快速发展。1992年,法国物理学家阿兰•阿斯佩(AlainAspect)发表了一篇开创性的论文,题为“量子密码学”,在其中他提出利用量子纠缠现象来实现安全通信的新理念,为量子通信的理论发展带来重大突破。1993年,C.H.Bennett提出量子通信这一概念。同年,一个由多国科学家组成的团队,提出了一种将经典通信与量子通信相结合的方法,用以实现量子隐形传态,为量子通信技术的深入探索奠定了基础。1995年,中国科学院物理研究所成功完成中国首次量子密钥分发(QKD)实验。1997年,潘建伟教授与荷兰学者罗合作,首次在实验上实现未知量子态的远距离传输,标志国际上首次成功地将一个量子态从一个地点的2、重大理论突破阶段(2001-量子通信在理论研究上出现重大突破。2002年,德国和英国的研究机构在两座相隔23.4公里的山峰之间,通过激光技术成功地传输光子密钥,展示了利用近地卫星进行量子密钥传输并构建全球量子密钥分发网络的潜力。2003年,来自韩国、中国和加拿大的科学家们提出诱骗态量子密码的理论方案,有效解决了在现实系统和现有技术条件下,量子通信的安全速率随距离增加而显著降低的问题。2004年,美国的BNN公司建立了世界上第一个量子密码通信网络,并在马萨诸塞州剑桥城开始运行。维也纳大学的科学家们完成了首个基于量子纠缠的量子通信实验,通过编码和解码纠缠光子实现量子密钥的安全分发。同年,中国郭光灿教授的科研团队在北京和天津之间成功实现125公里光纤的点对点量子密钥分发。2005年,潘建伟教授的团队在2《未来产业研究》2024年第3期本期主题:量子通信发展动向、趋势研判及重点纠缠光子分发和量子密钥生成,验证了纠缠光子能够穿越大气层。同时,王向斌、罗开广、马雄峰和陈凯等中国科学家共同提出了基于诱骗态的量子密钥分发实验方案,理论上将安全通信距离显著提升至超3、技术应用探索开展阶段各国量子通信网络基本处于建设中期或完成试运营阶段。2006年,美国国防部高级研究计划局的量子密钥分发网络的构建。2007年,由奥地利教授Zeilinger领导的欧洲研究团队成功在相隔144公里的两个岛屿间实现单光子传输和密子路由器”的试验,以建立量子密码通信网络。2008年,欧洲的联合子安全通信网络,成为全球首个由量子密钥技术保护的计算机网络,覆盖12个国家,包含6个节点和8条链路。2009年,中国成功开发量子电话样机,实现了基于“一次一密”原则的实时网络通话和三方对讲功能。2010年,日本多家公司与Toshiba欧洲研究中心、瑞士IDQuantique和奥地利维也纳研究组合2012年,合肥在中国建成了首个规模化的城域量子通信网络,其规模4、产业生态逐步完善阶段全球量子通信技术的实用化不断加强。2013年,意大利启动量子通信骨干网建设计划,连接弗雷瑞里。2015年,英国推出价值4亿英镑的“国家量子技术专项”,旨在建立量子通信、传感、成像和计算2021年4月,英国完成其首个工业量子安全网络的测试工作。2016年,韩国在首尔周边地区完成了其国家量子保密通信测试网络的第一同年8月,俄罗斯在鞑靼斯坦共和国启动首条多节点量子互联网络的试点项目。2017年,日本信息通信研究机构利用超小型卫星成功进《未来产业研究》2024年第3期3行量子通信实验,标志量子通信技术可以以更低的成本在小型卫星上实现,预示着更多研究机构和企业将参与到量子通信产业的发展中。2018年,欧盟启动超过30亿英镑的“量子技术旗舰项目”,计划在2035年左右构建起泛欧量子安全互计划投入6.5亿欧元,为量子技术的研究与发展打下坚实的基础。共同探讨在未来十年内开发和部署量子通信基础设施,以提升欧洲在量子技术、网络安全和产业竞争力方面的地位。2020年,日本开始着手建立全球量子加密网络,并积极推动单自旋器件、量子传感器和量子中继技术的发展。2021年4月,英国完成首个工业量子安全网络的测试。同年6月,俄罗斯国营铁路公司开通了从莫斯科到圣彼得堡的量子通信干线,全长700公里,成为欧洲最长的量子通信线路。俄罗斯政府计划在未来10至15年内实现量子通信网络的商业运营。2021年7月,欧盟委员会计划推出基于卫星的安全连接系统,旨在为欧洲各地提供高速宽带服务,确保连接我国量子通信网络建设、应用2013年,济南量子通信试验网正式启用,标志着中国首个以实际应用2014年,京沪干线项目启动,旨在打造全球最长距离的广域光纤量子保密通信骨干线路。2017年8月,通,成为世界上基于可信中继方案量子骨干网——“京沪干线”,成为国家量子通信网络向南和向西延伸的关键支撑点。量子加密通信技术应用方面,2015年,工商银行北京分行实现了电子档案信息的同城加密传输,同年,成立“中国量子通信产业联盟”。2017年7月,中4《未来产业研究》2024年第3期本期主题:量子通信发展动向、趋势研判及重点国首个商用量子保密通信专网——济南市党政机关量子保密通信专网我国量子通信科研持续取得突破。2020年3月,由潘建伟院士领衔的中国科学技术大学团队,联合清华大学和山东济南量子技术研究院等单位,成功实现在真实环境下500公里以上光纤的双场量子密钥分发(TF-QKD)和相位匹配量子密钥分发(PM-QKD),其中传输距离达到了509公里,刷新了世界纪录。这一成就标志着我国在量子中继技术领域取得了关键性进展,潘建伟院士及其团队成员陈宇翱、彭承志等,与中国科学院上海技术物理研究所的王建宇研究组、济南量子技术研究院和中国有线电视网络有限公司携手合作,完成跨越4600公里的星地量子密钥分发,标志着我国在构建天地一体化广域量子通信网络方面迈出了重要步伐,为实现全球覆盖的量子保密通信网络提供了坚实的科学与技术支撑。2022年5月,潘建伟院士及其团队成员彭承志、陈宇翱、印娟等,借助“墨子号”量子科学实验卫星,个地面站之间的量子态远程传输。这一创新成果为构建全球性的量子信息处理和量子通信网络铺平了道路,是量子通信技术发展的重要里1、量子密钥分发(QKD)量子纠缠和不确定性原理的独特性质为QKD技术提供了理论上无条件安全的基础。量子纠缠是指两个或多个量子态粒子之间存在着一种非经典相关性,无论相隔多远,对其中一个粒子的测量都会瞬间影响到另一个粒子的状态。利用这一特性,通信双方可以生成一对完全随机且相关的密钥,保证了密对量子态的任何测量都会引入不可避免的扰动,改变量子态。基于此原理,任何窃听者对量子信道的窃听都会引入错误,从而被合法通信方所发现。综合应用这两大原理,QKD技术能够实现理论上无条件安《未来产业研究》2024年第3期5它使用两组正交基(如水平/垂直和45度/135度偏振基)来编码量子态,发送方随机选择基进行编码并发送,接收方也随机选择测量基对收到的量子态进行测量,双方通过协商舍弃基不匹配的测量结果,QKD技术以其“一次一密”等特点彰显出独特的安全优势,但距离大规模应用仍面临诸多挑战。次一密”,即每次通信使用全新的随机密钥,历史密钥的泄露不会影响后续通信的安全。其次,QKD技术对窃听具有有效的主动检测能力,任何窃听行为都会引入显著误码,通信双方可及时发现并采取应对措施。再者,QKD技术具有前向安全性,即使将来出现任意强大的计算能力,过去已经分发的密钥的安全性也不会受到威胁。此外,QKD技术还能够实现密钥的“按需分发”,根据通信双方的需求实时生成所需的密钥材料,提高了密钥管理的灵活性。当然,QKD技术也存在一些局限性,如严格依赖量子信道,对硬件的要求很高,成本也相对较高,在实用化进程中还面临近年来,量子密钥分发技术的研究与应用都取得了长足进展,性能指标不断刷新,应用范围持续拓展。在实验室条件下,QKD系统的安全密钥率已经突破了Mbps量级,传与此同时,各种新型QKD协议层出不穷,从最初的离散变量编码发进一步提升了系统容量和稳定性。工程实现方面,QKD技术已经走出实验室,开始在真实的光纤网络中络,为政务、金融等关键领域提供了高安全通信服务。在卫星平台上距离限制,使得在全球范围内实现量子保密通信成为可能。QKD技术的发展已经进入了工程化和产业化的新阶段,在不远的将来有望成为QKD技术与关键信息基础设施的融合发展前景广阔,将从多个6《未来产业研究》2024年第3期本期主题:量子通信发展动向、趋势研判及重点方面保障国家安全。基于其独特的安全优势,量子密钥分发技术在对信息安全有极高要求的关键领域具有广阔的应用前景。在国防领域,QKD技术可用于保护军事指挥控制系统、情报通信网络等核心基础设施,防止敌对方的窃听和破解,维护国家安全。政务领域涉及的政府机密信息、敏感数据等也迫切需要QKD技术来确保其机密性,尤其是涉外事务部门更需防范外国情报机构的窃密行为。能源领域,特别是电力系统和核电站的调度控制通后果不堪设想,必须采用QKD技术进行超强加密防护。此外,量子通信技术与传统通信网络的融合发利用QKD技术对传统密码系统进行量子增强,实现密钥的安全分发和更新,或者将QKD技术与密码认证、签名服务相结合,打造量子安全服务平台,都将在金融、医疗2、后量子密码(PQC)量子计算未来落地将对传统密码算法构成严峻挑战,抵御量子计算破译的新型密码技术应运而生。随着量子计算原型机展现的量子优势不断崭露头角,传统公钥密码体制面临被破解的风险。例如,基于椭圆曲线密码体制,一旦量子计算机实现足够的量子比特和量子误差这意味着,一旦大规模通用量子计算机问世,现有的大部分网络安全体系将不再安全。因此,研制能够抵御量子计算攻击的新型密码算法格基密码、码基密码等新型密码机制为构建后量子密码体系提供了可能的解决方案。为了应对量子计算威胁,密码学家设计了多种可用高维数学对象格上难解问题(如最短向量问题SVP、最近向量问题CVP等)的计算复杂性,构建新的单向陷门函数,即求解从易到难,而验证从难到易。码基密码则利用纠错码的解码复杂性,通过引入人为噪声,构造新型密码算法。哈希签名通过将待签名消息映射到一个《未来产业研究》2024年第3期7短消息验证,再对短消息进行数字签名,在保证安全性的同时提高效多变量二次方程等其他机制的PQC算法。目前,国际密码学界正在对美国国家标准与技术研究院开展的PQC标准化进程引领全球后量子密码技术发展方向。为积极应对后量子时代的网络安全挑战,美国国家标准与技术研究院(NIST)于2016年末启动了后量子密码标准化进程,旨在遴选出安全、高信息安全系统提供关键技术支撑。目前,NIST在2022年7月完成了对四种后量子密码学算法的最终选择,其中包括用于密钥封装机制的CRYSTALS-Kyber算法,以及用于Falcon和SPHINCS+算法,涵盖了展现出良好的安全性、性能与兼容性,于2023年8月公布了其中三种算法的标准草案,即FIPS203、FIPS204和FIPS205,这些标准有望于今年投入使用。PQC相关标准的不断明确,对于引导全球后量子密码技术的发展,推动量子安全产金融、电信、政务等重点行业是后量子密码技术的主要应用领域,亟需制定过渡期安全策略。金融领域涉及大量敏感信息和高价值交易,是网络攻击的重点目标。采全,将极大提升金融系统的风险防范能力。电信运营商承载着关键通信基础设施,大量政企客户信息需络安全,对于维护国家安全和社会稳定至关重要。此外,云计算、大数据、物联网、区块链等新兴信息技术发展过程中,PQC技术也将发挥基础支撑作用。考虑到新旧密码更替需要一个比较长的过渡期,亟需针对不同行业特点制定基于PQC的过渡期安全策略,如采用传统密3、QKD与PQC融合发展面向后量子时代,量子密钥分发与后量子密码可协同发展,形成8《未来产业研究》2024年第3期本期主题:量子通信发展动向、趋势研判及重点组合拳,共同构筑未来信息安全的坚实防线。一方面,QKD技术在密钥分发阶段能够提供“一次一密”的无条件安全保障,但数据加密阶段仍需依赖经典密码算法,其安全性无法从信息论意义上得到保证。另一方面,PQC虽然能够抵御已知的量子计算攻击,但其长期安全性仍有待理论证明,且在密钥分发阶段无法提供可证明安全性。因此,将QKD技术用于密钥分发,PQC将极大提升整个密码系统的安全性。同时,QKD与PQC的结合也为解决各自局限性提供了新思路,通信网络架构是发展的重点方向,需要在关键环节实现技术突破。QKD与PQC融合发展的重点是构建安全通信协议与网络架构,实现与现有网络的兼容与互连。需要针对不同的组网场景,如骨干网、接入网、数据中心网等,设计相应的融合组网方案。在协议设计上,需实现QKD密钥与PQC算法的无缝对接,研究高效的密钥管理机制。PQC算法硬件实现等关键技术,研制低成本、高集成度的QKD-PQC4、量子隐形传态(QT)量子隐形传态为大尺度量子通信网络提供关键技术支撑,但离实用化仍有相当差距。量子隐形传态是利用量子纠缠效应,将一个量子系统的状态瞬时、高保真地传送到另一个量子系统,是实现量子态远借助QT技术,可以构建大尺度、全互联的量子通信网络,为分布式量子计算、量子密钥分发等量子信年QT方案提出以来,科学家在不同物理系统上都实现了QT的概念验证,并在传输距离、保真度等性能指标上取得重要进展,但QT技术仍面临诸多挑战。核心瓶颈在于量子纠缠的产生与维持。相比经典量子纠缠的产生和分发过程易受退相干效应影响,导致远距离传输的保真度和成功率大幅降低。同时,大尺度量子存储器的缺失也制约了《未来产业研究》2024年第3期9如何在噪声环境下实现对远程纠缠的高效制备、高保真分发与存储,是推动QT技术从实验室走向实际QT技术是量子中继器实现的核心,与量子存储、量子纠错等前沿领域高度关联。QT过程需要借助额外的量子比特作为辅助,通过局域操作和经典通信(LOCC),将待传送量子态的信息编码到预先分发的量子纠缠态上,并将其“隐形”传送至目标节点。因此,QT技术与量子存储、量子纠错码、容错量子计算等量子信息科学前沿密切相关。目前,以QT为核心的量子中继器已成为构建远距离量子通信网络的重要技术方案。通过级联多个量子中继节点,可突破QKD技术的传输距离瓶颈,实现更大尺度范围内的安全通信。同时,基于能实现端到端的无条件安全。近年来,以超导量子比特、NV色心、冷原子等为平台的量子中继原型研制也取得重要进展。但受限于量子纠错性能,其集成规模与稳定性尚不足以支撑实用化应用。未来,随着容错量子计算等使能技术的突破,QT有望成为构建广域量子通围绕QT技术持续开展基础研QT涉及量子力学最本质的特性,是检验量子力学基本原理的重要平台。围绕QT协议优化、纠缠态制备与表征、噪声抑制等方面持续开展基础研究,对于深化对量子力学本质的认知具有重要科学意义。同时,QT也是未来构建量子互联网的核心使能技术。当前,各国均在加大QT领域基础研究投入,力图应在量子通信发展战略中充分考虑QT的重要地位,加大支持力度,鼓励原始创新,着力攻克QT技术的核心科学问题,推动实现关键技术突破,引领QT技术发展潮流,为构建安全高效的量子信息网络奠量子信息网络是量子通信、量子计算等量子信息技术的集大成工程。量子信息网络不仅能够提供经10《未来产业研究》2024年第3期本期主题:量子通信发展动向、趋势研判及重点而且能够实现量子计算、量子精密测量等全新功能。在量子信息网络隐形传态、量子密钥中继等)将实现高安全信息传输,量子计算技术(如量子云服务等)将赋能计算密集型应用,量子传感技术(如量子雷达、量子精密授时等)将开启前所未有的感知维度。可以预见,量子信息网络将引领新一轮信息技术量子信息网络核心技术攻关和场景应用探索是关键着力点。在网络架构方面,如何设计可扩展、高效、智能的网络架构支撑多种量子信息服务是关键科学问题。在核心器件方面,高性能量子芯片、高速光电转换、大容量量子存储等核心器件亟待突破,以支撑网络节点的灵活调度。在协议标准方面,需加快制定网络层、链路层和物理层的量子通信协议标准,研究多种量子信息服务的互通机制。在安全评测方面,如何建立量子网络安全评估理论和检测技术,是保障网络长期安全运行的重大课题。在融合创新方面,如何促进量子信息技术与6G/7G、人工智能等技术的深度融合,形成协同创新生态,也是重要(一)量子通信赋能更多应用量子通信技术以其卓越的信息传输安全性,已经在许多对网络安全有着极高要求的行业中发挥着重要作用,包括国防、政府网络、金融行业以及电力行业等,为这些关键信息基础设施提供了坚实的安全以及相关终端设备的小型化和便携展至量子即服务(QaaS)、区块链技术、无人机通信、电信网络、企业内部网络、个人及家庭网络以及云存储服务等多个领域,进而触及更广泛的应用场景。它不仅可扩展到电信网络、企业专网等场景,也可进入家庭和个人网络,保护用户信息和数据隐私。通过与云计算技术的深度融合,量子通信能够成为云服务的安全传输通道,为云平台上存储的大量敏感数据提供保护。《未来产业研究》2024年第3期展望未来,量子通信预计将进一步连接更多的应用入口,让更广泛的行业和用户群体享受到其带来的安全优势,从而促进整个社会信息基(二)标准逐步完善,为行业发展“保驾护航”量子保密通信技术的创新与应用正不断推动相关领域的标准化进程。目前,多个国际和国内标准化国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)、欧洲电信标准化协会(ETSI)、中国通信标准协会(CCSA)以及密码行业技术标),展量子通信的标准化研究,并已取量子互联网的发展将借助量子中继技术,实现多用户间远距离的量子纠缠共享。这一共享将为QKD提供基础,进而推动量子安全应用的实现。在量子中继技术完全成熟之前,将QKD链路与传统的可信中继技术相结合,是构建广域可扩展的QKD光纤网络的有效途径。中国正积极推动包括量子信息在内的新技术、新产业和新基础设施的标(三)QKD科研活跃,实验由于光纤链路的固有损耗,密钥生成速率与传输效率呈线性关系,限制无中继情况下光纤传输的最大距QKD系统中接收端的探测器可能存在不理想的特性,导致侧信道安全漏洞,成为系统安全性的一个潜在风险。近年来,以双场(TF)量子密钥分发为代表的新型协议,由于成功消除探测器端的所有侧信道安全漏洞。这种架构不仅提高系统的安全性,而且将理论密钥生成速率与传输效率的平方根相关联,从而打破了PLOB界限,提高量子信道的密钥容量。因此,TF-QKD协议被广泛认为是下一代远距离、高安(四)量子保密通信与PQC鉴于敏感信息长期存储可能面12《未来产业研究》2024年第3期本期主题:量子通信发展动向、趋势研判及重点以及现有信息系统公钥密码体系升级所需的时间,全球各国在量子信息技术的应用和风险管理方面,正积极应对量子计算带来的信息安全威胁。目前,QKD是全球普遍采用的解决方案。尽管QKD的部署已经取得了一定的进展,但由于缺乏具有明显优势和明确定义的应用场景,技术差距依然存在,限制了其一方法。全球信息安全管理机构和密码学界正致力于升级现有的公钥加密体系,以形成能够抵抗量子计算破解的加密算法和体系,即抗量子计算破解加密(PQC)。算法不依赖于专用硬件,能够通过身份验证共享密钥,从而有效避免中间人攻击的风险。此外,已有研究团队对“PQC+QKD”融合方案的可行性进行了验证。随着NIST等国际成熟,PQC及其与QKD融合的方案有望成为应对量子计算威胁的有效选择,为通信提供保密性服务。化的条件,从传统密码向抗量子密高效地制备和分配量子纠缠资源对于建立量子信息网络至关重要,目前的技术手段在纠缠产生率和保真度等关键指标上仍有待进一步提高。此外,发展对高维量子纠缠的操控能力,是增强量子信息网络构建潜力的关键途径。量子态信息的存储和中继技术,构成了量子信息网络的核心技术支撑。近期,以冷原子气体、固态掺杂晶体和全光子簇态为基础的量子存储技术及其实验研究取得了持续进展,尽管在存储持续时间、带宽和读取效率等指标上尚未达到实际应用的标准,但科研工作仍在积极进行中。实现光量子比特与物质量子比特之间的量子态转换,是构建量子信息网络物理接口的核心技术。设计不同类型、能级和编码自由度的量子比特之间的转换机制,是一个当前量子信息网络的传输和组网技术的《未来产业研究》2024年第3期实验研究以及初步的应用探索也在(六)无中继光纤量子通信网在量子中继器的研发进程中,科学家们也在积极探索无中继光纤量子通信网络的可能性。2023年5月,中国科学技术大学的潘建伟和张强教授,联合清华大学的王向斌教授、济南量子技术研究院的刘洋研究员,以及中国科学院上海微系统与信息技术研究所的尤立星和张伟君研究员,通过创新技术如低串扰相位参考信号控制和极低噪声单光子探测器,成功实现了1002公里的光纤点对点量子密钥分发,达新了无中继光纤量子密钥分发的世界纪录。该实验证实了在极远距离传输中双场量子密钥分发方案的实用性,表明了该协议在城际光纤网络中实现高效率量子密钥分发的潜

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