近日，國盾量子聯(lián)合中國電信研究院、華為等單位，在國際上實(shí)現(xiàn)了基于少模光纖的1Tbps經(jīng)典通信數(shù)據(jù)容量與量子密鑰分發(fā)業(yè)務(wù)，在百公里級(jí)鏈路距離的共纖傳輸，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了新思路。該成果發(fā)表于國際著名光學(xué)期刊《Optics Letters》。

量子密鑰分發(fā)（QKD）是未來信息安全傳輸?shù)闹匾Ｕ鲜侄?。但為QKD系統(tǒng)部署專用暗光纖的高昂成本，阻礙了其大規(guī)模部署。隨著實(shí)用化的推進(jìn)，QKD與經(jīng)典光通信的融合引起了廣泛關(guān)注。然而在共纖傳輸過程中，經(jīng)典信號(hào)容易對量子信號(hào)產(chǎn)生干擾，影響傳輸距離和安全成碼率。為解決上述問題，國盾量子聯(lián)合中國電信等創(chuàng)新性地采用模分復(fù)用等多種措施，有效降低經(jīng)典信號(hào)對量子信號(hào)的影響。

研究團(tuán)隊(duì)采用模分復(fù)用方式，不同模式傳輸經(jīng)典信號(hào)和量子信號(hào)，降低噪聲影響；對已有光傳送網(wǎng)信道的噪聲特性進(jìn)行分析，選取低噪聲的波長傳輸經(jīng)典通信業(yè)務(wù)，降低大帶寬經(jīng)典業(yè)務(wù)傳輸產(chǎn)生的噪聲；基于國盾量子領(lǐng)先的QKD商用設(shè)備，優(yōu)化單光子探測器時(shí)域?yàn)V波，降低噪聲對量子信號(hào)的影響。最終實(shí)現(xiàn)在100.96km共纖傳輸時(shí)，光傳送網(wǎng)總傳輸數(shù)據(jù)容量達(dá)到1Tbps，QKD穩(wěn)定生成量子安全密鑰，密鑰率2.7kbps。

該研究安全成碼率、共纖距離和通信容量等指標(biāo)，相較于此前公開的數(shù)據(jù)均有較大幅度提升，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)高帶寬、遠(yuǎn)距離的大規(guī)模量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)新角度，對建設(shè)與現(xiàn)有經(jīng)典通信骨干光纖基礎(chǔ)設(shè)施共存的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)提供了重要參考。

作為國內(nèi)率先從事量子信息產(chǎn)業(yè)化的公司，國盾量子持續(xù)深耕經(jīng)典-量子共纖傳輸技術(shù)，在科學(xué)研究和工程化方面已取得系列成果。

2018年，國盾量子聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)實(shí)現(xiàn)了QKD與3.6 Tbps數(shù)據(jù)的商業(yè)經(jīng)典光通信系統(tǒng)在骨干光纖網(wǎng)的波分復(fù)用，共纖傳輸距離達(dá)66 km。2021年，國盾量子聯(lián)合中國科大實(shí)現(xiàn)了QKD在64節(jié)點(diǎn)10G-EPON網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)典量子共纖傳輸。2022年，國盾量子為合肥量子城域網(wǎng)提供了完整的經(jīng)典-量子共纖傳輸方案，實(shí)現(xiàn)量子信道、協(xié)商信道和業(yè)務(wù)信道融合。