量子科技中心_量科网

量子密钥分发（QKD）正越来越多地被考虑部署于实际通信网络中，此类网络面临长距离传输、异构光纤基础设施以及与传统业务共存等重大挑战。本研究在瑞典国家量子通信基础设施框架下，于林雪平大学与斯德哥尔摩节点之间，通过270公里的已部署单模光纤，并附加一段33公里模拟城域接入链路的多芯光纤（MCF）段，实现了总距离303公里的可信节点QKD。两个子链路均采用商用QKD系统，其接收端与外部超导纳米线单光子探测器接口相连，从而能够在超出标准内置门控模式探测器所支持损耗的条件下运行。该链路在运行过程中，主动将QKD信道在两个MCF纤芯之间切换，同时其他纤芯中传输以太网业务并注入宽带光噪声。实验结果证明了将商用QKD集成到要求严苛、可动态重构的光纤基础设施中的可行性，这对未来混合量子-经典网络具有重要意义。最后，利用生成的密钥，展示了有限的时变QKD吞吐量如何影响一次性密码本保护的图像传输：图像保真度强烈依赖于可用的QKD密钥预算以及压缩算法的选择，这凸显了基于QKD加密在实际场景中的应用层挑战。