量子信息實(shí)現500米光纖直接安全傳送

　　最新發(fā)現與創(chuàng )新

　　科技日報北京11月14日電 (記者聶翠蓉)中國科學(xué)家獨創(chuàng )的量子安全直接通信在實(shí)用化進(jìn)程上再次向前推進(jìn)了一大步。記者14日從清華大學(xué)與南京郵電大學(xué)聯(lián)合實(shí)驗組獲悉，繼今年6月宣布在實(shí)驗室通過(guò)量子存儲驗證量子安全直接通信的理論方案后，他們近日首次在500米光纖中實(shí)現量子信息的直接安全傳送。

　　量子通信包括量子密鑰分發(fā)、量子秘密共享和量子安全直接通信等不同模式。前兩者只是利用量子力學(xué)原理給信息加密，但加密后的信息還是通過(guò)普通通信信道傳送并解密，所以一次只能給一條信息加密；而量子安全直接通信，是由清華大學(xué)龍桂魯教授在全世界獨立開(kāi)創(chuàng )的理論體系，可以利用量子力學(xué)原理直接安全地傳輸原始信息。

　　他們使用一種叫做糾纏的量子現象來(lái)實(shí)現量子安全直接通信。當糾纏產(chǎn)生之后，兩個(gè)粒子之間就存在聯(lián)系，無(wú)論它們相隔多遠。對一個(gè)粒子進(jìn)行測量，將會(huì )立即影響到另外一個(gè)粒子的狀態(tài)。量子安全直接通信就是使用很多對這樣的糾纏粒子對，根據其中一個(gè)粒子的傳輸狀態(tài)來(lái)確定是否安全，在安全的情況下再利用另一個(gè)粒子直接安全通信。

　　來(lái)自清華大學(xué)的張巍及其合作者朱峰、盛宇波和黃翊東在兩公里的環(huán)形光纖中進(jìn)行實(shí)驗，首次在500米范圍內實(shí)現了量子安全直接通信，且理論分析證明，以當前試驗條件，完全可以實(shí)現幾十公里的量子安全直接通信。盛宇波告訴記者，實(shí)驗結果很清晰地表明，基于光纖的量子安全直接通信能夠實(shí)現接近當前商用量子密鑰分發(fā)的傳輸率。量子安全直接通信要實(shí)現完全商業(yè)化，還有許多改進(jìn)，但這次實(shí)驗是量子安全直接通信走向實(shí)用化邁出的關(guān)鍵性一步。