采用集成硅光子发射器和接收器在50.4公里光纤上实现连续变量量子密钥分发
量子密钥分发(QKD)是量子信息领域中发展最迅速且相对成熟的技术,可实现两个远程用户之间信息论安全的密钥分发。尽管基于商用电信组件的QKD已在实验室和实地测试中得到验证,但其高成本和大体积仍是阻碍大规模部署的主要障碍。光子集成技术凭借其紧凑尺寸和低成本的优势,为解决QKD面临的上述挑战提供了有效途径。该研究团队基于集成硅光发射器与接收器,实现了一种高性能的集成本地本振连续变量(CV)QKD系统。通过采用高速硅光子集成正交调制器、低噪声高带宽硅光子集成外差探测器以及数字信号处理技术,该CV-QKD系统的符号速率高达1.5625 GBaud。此外,在使用8相移键控离散调制的条件下,系统在25.8公里和50.4公里标准单模光纤上分别实现了31.05 Mbps和5.05 Mbps的渐近密钥率。该集成CV-QKD系统凭借高符号速率和长传输距离特性,为构建城域量子安全通信网络铺平了道路。
