河南省航空学会
世界首个海水量子通信实验成功
  • 2017-09-12 11:23:52
  • 来源: 中国航空报
  • 责任编辑:王永记

  • 科研人员在实验室超冷原子平台工作

      上海交通大学金贤敏团队成功进行了首个海水量子通信实验,观察到了光子极化量子态和量子纠缠可在海水中保持量子特性。该实验在国际上首次验证了水下量子通信的可行性,向未来建立水下及空海一体量子通信网络迈出重要一步。

      目前,基于光纤和自由空间大气信道的量子通信已被证明可行。那么,海洋能否用作量子信道呢?金贤敏解释道,尽管相比光纤和大气,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,但其实海水也有一个光子传输时损耗较低的蓝绿窗口,且能被商用单光子探测器探测到。因此,基于海水的量子通信理论上是可行的。“而且,缺少了海洋,全球化的量子通信网是不完整的。”

      在最新实验中,他们选择光子的极化作为信息编码的载体,并通过模拟证明,在非常大的损耗和散射下,极化编码的光子只会丢失,而不会发生量子比特翻转。也就是说,即使经历了海水巨大的信道损耗,只要有少量单光子存活下来,仍可被用于建立安全密钥。

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