我國太空量子通信技術再迎突破，首次完成白天遠距離量子密匙分發

中國科學技術大學潘建偉教授，及同事彭承志、張強等組成的研究小組，在國際上首次成功實現了白天遠距離(53km)自由空間量子密鑰分發。

最近，來自于中國科學技術大學的潘建偉教授，以及同事彭承志、張強等組成的研究小組，在青海湖相距53公里的兩點間，完成了白天陽光背景下的量子密鑰分發實驗。通過地基實驗，在信道損耗和噪聲水平方面，有效驗證了未來構建基于量子星座的星地、星間量子通信網絡的可行性。

國際權威性學術期刊《自然·光子學》，在不久前也刊登了這一成果。

基于衛星平臺的量子通信是構建，全球量子通信網絡最為可行的方法。全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”，目前已經成功實現了首次星地量子通信，為未來開展大尺度量子網絡和量子通信實驗研究奠定了技術基礎。但是，由于陽光噪聲的影響，“墨子號”衛星只能在夜晚工作，這樣一來至少需三天才能完成全球范圍內地面站點的覆蓋。

為抑制白天陽光背景噪聲，潘建偉團隊從三個方面發展關鍵技術：

1、陽光背景噪聲主要包括太陽光直射部分和經大氣分子散射部分，太陽光譜中1550納米波段光子成分較低，大氣散射對該波段散射也較小，利用這個特點采用1550納米波段光子開展實驗，優化光學系統，將噪聲降低超過一個數量級；

2、發展頻率上轉換單光子探測技術，在保持單光子高效探測的同時，實現了光譜維度的窄帶濾波，降低噪聲約兩個數量級；

3、發展自由空間光束單模光纖耦合技術，實現了高效耦合和空間維度的窄視場濾波，降低噪聲約兩個數量級。

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