渥太华大学开发出可保护自由空间量子密钥分发免受大气湍流影响的新方法

产业资讯 QuantumWire 2026-03-01 11:35
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2026年2月23日——渥太华大学团队开发出一种新方法,可保护自由空间量子密钥分发(QKD)免受大气湍流影响。大气湍流是量子信息通过空气传输时导致失真和错误的主要原因之一。

该研究团队没有依赖复杂昂贵的数字自适应光学技术,而是采用名为“受激参量下转换(StimPDC)”的非线性光学过程。该技术利用StimPDC的相位共轭特性动态校正空间模式失真,无需预先了解湍流通道特性。

论文第一作者、渥太华大学量子光学研究员阿隆·卡多佐表示:“该团队发现利用基础光学过程实时校正湍流效应的思路既具创新性又基本未被探索。研究结果表明,即使在强湍流条件下,该工作也能将量子错误率降至安全阈值以下。”

理论和实验均在渥太华大学先进研究综合体(ARC)完成。这项成果得益于马克斯·普朗克-渥太华极端与量子光子学中心与量子技术联盟研究所(NexQT)下属研究团队间的长期合作。该研究为开发更简单、低成本的量子通信系统指明了方向,有望增强长期数字安全。

相关论文《基于受激参量下转换的全光学湍流抑制技术在自由空间量子密钥分发中的应用》已发表在《光学》期刊上。