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电信波段的跨模态量子密钥分发为光纤连接与自由空间链路提供了混合接口，这两者对实现可扩展且互操作的量子网络都至关重要。虽然已在短距离自由空间链路上得到验证，但由于湍流引起的波前畸变限制了光接收端的高效单模光纤耦合，跨模态量子密钥分发的长距离实施仍面临挑战。该研究团队展示了通过18公里自由空间链路连接的实时跨模态量子密钥分发外场试验，将远端终端与配备40厘米级望远镜的城市光学地面站相连。采用直接波前传感和高阶像差校正的自适应光学系统，实现了高效单模光纤耦合，并利用配备室温探测器的紧凑态分析仪生成了200比特/秒的安全密钥。该工作进一步通过实验数据验证了基于湍流预测光纤耦合效率的模型，为未来跨模态量子网络提供了实用设计指导。