可扩展量子加密会议的实验演示

量子网络可实现多种量子信息处理任务,其中多用户量子通信是重要目标之一。量子密码会议(QCC)作为建立安全密钥以实现多用户安全通信的核心解决方案,其现有实现方案长期受限于多用户符合探测的低概率问题——该过程用于测量或构建GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)纠缠态。该工作报道了无需符合探测的QCC实验实现,通过将相干时间内发生的探测事件关联构建GHZ态,从而将GHZ态测量的成功概率提升两个数量级。 为实现并维持三个独立用户间的高可见度GHZ测量,该团队在时间-相位编码框架下开发了三方相位补偿方案,结合精密的时间与偏振对准技术。此外,研究人员设计了高效配对策略以简化后续数据处理并提升处理效率。基于这些技术突破,该团队在总通道损耗66.3分贝(相当于331.5公里商用光纤,损耗0.2分贝/公里)条件下成功完成QCC实验,获得5.4比特/秒的安全密钥速率,而此前QCC实验最远仅实现100公里传输。 这一成果突破了量子网络中无中继多用户通信的理论极限,开创了可扩展多用户量子通信的新范式,为构建城域量子网络奠定了基础。

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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-07 05:18

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