上海成功进行世界首个水下量子通信实验

近日,上海交通大学金贤敏团队胜利进行了首个海水量子通信实验,察看到了光子极化量子态和量子纠缠可在海水中坚持量子特征,在国际上首次通过试验验证了水下量子通信的可行性,向未来树立水下及空海一体量子通信网络迈出主要一步。该结果发表在最新一期的《光学快报》杂志上,并被列为编纂推举。

目前,基于光纤和自在空间大气信道的量子通信已被证明可行。那么,大陆是否用作量子信道呢?金贤敏对科技日报记者说明,只管比拟光纤和大气,海水中悬浮物和盐度等对光子导致的散射和损耗效应要大得多,但实在,海水也有一个光子传输时损耗较低的蓝绿窗口,且其能被商用单光子探测器探测到。因而,基于海水的量子通信实践上是可行的。“而且,缺乏了海洋,寰球化的量子通信网是不完全的。”

 

在最新实验中,他们抉择光子的极化作为信息编码的载体,并通过模仿证明,在十分大的损耗和散射下,极化编码的光子只会丧失,而不会产生量子比特翻转。也就是说,即便阅历了海水宏大的信道损耗,只有有少量单光子存活下来,仍可被用于建破保险密钥。

目前的成果显示,水下量子通信可达数百米,虽然信道较短,但能对水下百米量级的潜艇和传感网络节点等进行保密通信,即使是从水下多少米深的处所对卫星和飞翔器进行保密通信,也比之前以为海水是“禁区”更进了一步,因此,能在军事等范畴“大显神通”。

金贤敏指出,固然目前只是朝水下量子通信迈出了第一步,离适用化的水下、空海一体量子通信连线跟网络还有一段间隔,但“最新研讨证实,实现量子通讯技巧的上天、入地、下海的将来图景可期”。

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