據新華社合肥7月25日電 近期,中國科學技術大學潘建偉教授及同事彭承志、張強等組成的研究小組,在國際上首次成功實現了白天遠距離(53km)自由空間量子密鑰分發,通過地基實驗在信道損耗和噪聲水平方面有效驗証了未來構建基於量子星座的星地、星間量子通信網絡的可行性。國際權威學術期刊《自然·光子學》日前發表了該成果。
構建量子星座需突破兩個技術難題:一是通信距離增加會導致鏈路損耗增大,二是衛星軌道升高會顯著增大被太陽光照射的概率。
為抑制白天陽光背景噪聲,潘建偉團隊近期從三方面發展關鍵技術,他們採用1550nm波段光子開展實驗,優化光學系統,將噪聲降低超過一個數量級,並發展頻率上轉換單光子探測技術、自由空間光束單模光纖耦合技術,降低噪聲約四個數量級。研究小組在相距53公裡的兩點間完成了白天陽光背景下的量子密鑰分發實驗,實驗結果驗証了太陽光背景下開展星地、星間量子密鑰分發的可行性,為下一步構建量子星座打下了堅實的技術基礎。(記者 徐海濤)