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　　近日，中國科學技術大學潘建偉、陳(chen)騰云等與清(qing)華大學馬雄峰(feng)合作，首次在實驗上實現(xian)了模式匹配量子密鑰(yao)分發，相關研究成(cheng)果日前發表在國際學術期刊(kan)《物理評(ping)論快報》上。

　　量(liang)子(zi)密(mi)鑰(yao)分發(fa)基于(yu)量(liang)子(zi)力(li)學基本原理，可以(yi)實現理論上無(wu)(wu)條件(jian)安全的(de)(de)(de)保密(mi)通。模式匹(pi)配量(liang)子(zi)密(mi)鑰(yao)分發(fa)協(xie)議(yi)(MP-QKD)是由清華大學馬雄峰研(yan)究組于(yu)2022年提出的(de)(de)(de)一種(zhong)新型測(ce)量(liang)設備(bei)無(wu)(wu)關(guan)量(liang)子(zi)密(mi)鑰(yao)分發(fa)協(xie)議(yi)，相較(jiao)于(yu)原始(shi)的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)設備(bei)無(wu)(wu)關(guan)協(xie)議(yi)，可以(yi)將更多的(de)(de)(de)探測(ce)事件(jian)用于(yu)成碼，可以(yi)很大程度提高(gao)成碼率；相較(jiao)于(yu)雙場量(liang)子(zi)密(mi)鑰(yao)分發(fa)協(xie)議(yi)和相位匹(pi)配協(xie)議(yi)，無(wu)(wu)需復雜(za)的(de)(de)(de)激光器鎖頻鎖相技術，節省成本且降低了(le)實際應(ying)用難度，同時對環境噪聲有更好的(de)(de)(de)抗干擾能力(li)。

　　潘建偉、陳騰(teng)云研究組基于(yu)清華大學馬雄(xiong)峰研究組提出的(de)(de)模式匹配量(liang)子密鑰分發(fa)協議，利(li)用極(ji)大似然(ran)估計(ji)的(de)(de)數(shu)據后(hou)處理方法精確地估算出兩個獨立激光(guang)器的(de)(de)頻率(lv)(lv)差用于(yu)參數(shu)估計(ji)，并(bing)結合中科院(yuan)上(shang)(shang)海微系統所研制(zhi)的(de)(de)高效率(lv)(lv)單光(guang)子探測器，實(shi)現了實(shi)驗室標準(zhun)光(guang)纖百(bai)(bai)公(gong)(gong)里(li)級(ji)、兩百(bai)(bai)公(gong)(gong)里(li)級(ji)、三(san)百(bai)(bai)公(gong)(gong)里(li)級(ji)以及(ji)超低損光(guang)纖四百(bai)(bai)公(gong)(gong)里(li)級(ji)的(de)(de)安全成碼(ma)(ma)，相較于(yu)之(zhi)(zhi)前(qian)的(de)(de)原(yuan)始MDI實(shi)驗，成碼(ma)(ma)率(lv)(lv)有明顯提升(sheng)，并(bing)且(qie)在三(san)百(bai)(bai)公(gong)(gong)里(li)和四百(bai)(bai)公(gong)(gong)里(li)距離上(shang)(shang)較之(zhi)(zhi)前(qian)實(shi)驗成碼(ma)(ma)率(lv)(lv)提升(sheng)了3個數(shu)量(liang)級(ji)。

　　研究表(biao)明，模式匹配量(liang)子(zi)密(mi)鑰分發(fa)在不(bu)需激光器鎖頻鎖相(xiang)的條件下可以(yi)實現遠距離安全成碼(ma)且(qie)在城域距離有(you)(you)較高成碼(ma)率，極(ji)大(da)地降低了協議實現難(nan)度，對(dui)未(wei)來量(liang)子(zi)通信網絡構(gou)建具有(you)(you)重要意義(yi)。