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高维量子密钥分发（HD-QKD）为突破传统二进制编码QKD的密钥率限制提供了可行方案，能够满足日益增长的安全数据传输需求。然而，大多数HD-QKD系统由于需在大希尔伯特空间中制备和检测量子态，其复杂性阻碍了实际应用。该研究团队设计并实验验证了一种直接调制激光器的HD-QKD平台，该系统以312.5 MHz的重复频率运行，架构显著简化且具备高度可扩展性。通过该平台，研究人员实现了250公里的HD-QKD传输距离记录，验证了长距离量子通信的可行性。实验数据进一步表明，四维编码方案的密钥生成率显著优于二维编码，凸显了高维编码的实用优势。这种简洁且可扩展的技术路径为芯片级集成展现了强劲潜力。