狠狠色婷婷久久一区二区,岳毛多又紧做起爽,久久精品青草社区,精品一区二区三区在线视频,色综合99久久久无码国产精品

　　近日，交叉信(xin)息院馬雄峰(feng)研(yan)究組(zu)基于(yu)小組(zu)所提出(chu)的模式匹配量子(zi)密鑰分(fen)發的理論工作(zuo)，與(yu)中國科學技術大學潘建偉、陳騰(teng)云(yun)等合作(zuo)，首(shou)次在實(shi)驗上實(shi)現(xian)了模式匹配量子(zi)密鑰分(fen)發。

　　量子(zi)(zi)密(mi)鑰分發（Quantum key distribution）利用(yong)量子(zi)(zi)物理(li)(li)基(ji)本原理(li)(li)，可為通信(xin)(xin)雙(shuang)方產生理(li)(li)論(lun)上(shang)(shang)無(wu)條件安全(quan)的(de)隨(sui)機密(mi)鑰，保證了信(xin)(xin)息(xi)傳(chuan)(chuan)輸(shu)過程中的(de)安全(quan)性(xing)(xing)。自上(shang)(shang)個世紀(ji)九(jiu)十年代以來，經過多年的(de)理(li)(li)論(lun)及實(shi)驗技術的(de)發展(zhan)，該方向特別是(shi)(shi)基(ji)于光(guang)纖(xian)信(xin)(xin)道(dao)的(de)量子(zi)(zi)密(mi)鑰分發當前已經進(jin)入到(dao)了實(shi)用(yong)化階段。光(guang)子(zi)(zi)作(zuo)為最普(pu)遍(bian)應用(yong)的(de)信(xin)(xin)息(xi)載體，其傳(chuan)(chuan)輸(shu)損(sun)耗是(shi)(shi)量子(zi)(zi)密(mi)鑰分發協議(yi)(yi)實(shi)現的(de)主(zhu)要障礙。目前已有的(de)傳(chuan)(chuan)統雙(shuang)模測量設備(bei)無(wu)關協議(yi)(yi)（MDI-QKD）無(wu)法突破傳(chuan)(chuan)輸(shu)損(sun)耗決定的(de)線性(xing)(xing)成碼上(shang)(shang)限(xian)，傳(chuan)(chuan)輸(shu)距(ju)離較低，而單模相位(wei)匹配協議(yi)(yi)（PM-QKD）密(mi)鑰速(su)率高，傳(chuan)(chuan)輸(shu)距(ju)離長，但需(xu)要引(yin)入遠距(ju)離相位(wei)鎖定技術，實(shi)用(yong)性(xing)(xing)較低。如何在兼顧實(shi)用(yong)性(xing)(xing)的(de)前提下有效(xiao)克服傳(chuan)(chuan)輸(shu)損(sun)耗從而提高密(mi)鑰速(su)率、傳(chuan)(chuan)輸(shu)距(ju)離是(shi)(shi)量子(zi)(zi)密(mi)鑰分發協議(yi)(yi)理(li)(li)論(lun)和(he)實(shi)驗研究的(de)核心(xin)任務。

　　馬雄峰和(he)(he)組內2021屆博(bo)士曾培、2019屆博(bo)士周泓伊(yi)、2020級(ji)本(ben)科(ke)生(sheng)吳蔚(yu)捷提(ti)(ti)出(chu)了(le)一種新型的(de)(de)(de)模式(shi)(shi)匹配(pei)(pei)量子密鑰分發(MP-QKD)協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)，同(tong)(tong)時(shi)兼顧(gu)單(dan)模協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)高性能和(he)(he)雙(shuang)模協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)實(shi)用(yong)性。如圖(tu)1所示，這個協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)中，Alice（以(yi)及Bob）首先將信(xin)(xin)(xin)號(hao)編碼(ma)(ma)(ma)在(zai)(zai)(zai)單(dan)個光學(xue)模式(shi)(shi)中。然后，根據Charlie的(de)(de)(de)探(tan)測響應(ying)結果，Alice和(he)(he)Bob對(dui)(dui)發送(song)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)進行配(pei)(pei)對(dui)(dui)，提(ti)(ti)取相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)(dui)的(de)(de)(de)編碼(ma)(ma)(ma)信(xin)(xin)(xin)息。由于(yu)Charlie只需進行單(dan)次干涉即可(ke)(ke)關聯Alice和(he)(he)Bob的(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)，該協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)獲得了(le)與(yu)單(dan)模協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)近的(de)(de)(de)高成碼(ma)(ma)(ma)率。另一方面(mian)，由于(yu)成碼(ma)(ma)(ma)信(xin)(xin)(xin)息編碼(ma)(ma)(ma)在(zai)(zai)(zai)配(pei)(pei)對(dui)(dui)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)(dui)信(xin)(xin)(xin)息中，模式(shi)(shi)配(pei)(pei)對(dui)(dui)協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)編碼(ma)(ma)(ma)可(ke)(ke)以(yi)容(rong)忍更(geng)高的(de)(de)(de)光源及鏈路(lu)相(xiang)(xiang)(xiang)位變化，因而不需要復(fu)(fu)雜的(de)(de)(de)遠距離激光相(xiang)(xiang)(xiang)位鎖(suo)定(ding)技(ji)術(shu)，大(da)幅降低(di)單(dan)模協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)對(dui)(dui)光源與(yu)鏈路(lu)相(xiang)(xiang)(xiang)位控制的(de)(de)(de)要求。根據實(shi)驗中激光器(qi)、信(xin)(xin)(xin)道的(de)(de)(de)自身穩定(ding)情況，可(ke)(ke)以(yi)調節協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)中允許(xu)的(de)(de)(de)最大(da)配(pei)(pei)對(dui)(dui)間(jian)隔l。在(zai)(zai)(zai)l>1000時(shi)，協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)成碼(ma)(ma)(ma)率可(ke)(ke)以(yi)突破點(dian)(dian)對(dui)(dui)點(dian)(dian)協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)線性成碼(ma)(ma)(ma)上(shang)限；在(zai)(zai)(zai)l取到10^4以(yi)上(shang)時(shi)，協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)成碼(ma)(ma)(ma)率和(he)(he)目前的(de)(de)(de)單(dan)模協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)成碼(ma)(ma)(ma)率基本(ben)相(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)(tong)。實(shi)驗驗證表明，在(zai)(zai)(zai)沒有(you)激光相(xiang)(xiang)(xiang)位鎖(suo)定(ding)的(de)(de)(de)環(huan)境下，配(pei)(pei)對(dui)(dui)長度(du)l=10^4時(shi)，協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)仍然有(you)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)錯誤率。相(xiang)(xiang)(xiang)較(jiao)于(yu)原始的(de)(de)(de)測量設備無(wu)關協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)，MP-QKD可(ke)(ke)以(yi)將更(geng)多的(de)(de)(de)探(tan)測事件用(yong)于(yu)成碼(ma)(ma)(ma)，可(ke)(ke)以(yi)很(hen)大(da)程度(du)提(ti)(ti)高成碼(ma)(ma)(ma)率；相(xiang)(xiang)(xiang)較(jiao)于(yu)雙(shuang)場量子密鑰分發協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)(TF-QKD)和(he)(he)相(xiang)(xiang)(xiang)位匹配(pei)(pei)協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)，MP-QKD無(wu)需復(fu)(fu)雜的(de)(de)(de)激光器(qi)鎖(suo)頻鎖(suo)相(xiang)(xiang)(xiang)技(ji)術(shu)，節省成本(ben)且(qie)降低(di)了(le)實(shi)際應(ying)用(yong)難度(du)，同(tong)(tong)時(shi)對(dui)(dui)環(huan)境噪(zao)聲有(you)更(geng)好的(de)(de)(de)抗(kang)干擾能力。

圖1 模式匹配量子(zi)密鑰(yao)分(fen)發協議示意(yi)圖

　　基于(yu)(yu)該理(li)論(lun)方案，馬雄峰和組內2019級(ji)(ji)博士生黃溢智與中(zhong)科(ke)大實(shi)驗(yan)團隊合作，提(ti)出利用極大似(si)然估計(ji)的(de)(de)數據后處理(li)方法精確地估算(suan)出兩(liang)個獨立(li)激(ji)光器的(de)(de)頻(pin)(pin)率差用于(yu)(yu)參(can)數估計(ji)，并(bing)(bing)結合中(zhong)科(ke)院上海微系統所研制的(de)(de)高(gao)效率單(dan)光子(zi)(zi)探測器，實(shi)現了(le)實(shi)驗(yan)室標(biao)準光纖(xian)百(bai)公(gong)里(li)級(ji)(ji)、兩(liang)百(bai)公(gong)里(li)級(ji)(ji)、三(san)百(bai)公(gong)里(li)級(ji)(ji)以及超低損光纖(xian)四百(bai)公(gong)里(li)級(ji)(ji)的(de)(de)安全成(cheng)碼(ma)(ma)，相較(jiao)于(yu)(yu)之前的(de)(de)原始MDI實(shi)驗(yan)，成(cheng)碼(ma)(ma)率有(you)明顯提(ti)升，并(bing)(bing)且(qie)在(zai)(zai)三(san)百(bai)公(gong)里(li)和四百(bai)公(gong)里(li)距(ju)(ju)離上較(jiao)之前實(shi)驗(yan)成(cheng)碼(ma)(ma)率提(ti)升了(le)3個數量級(ji)(ji)。實(shi)驗(yan)結果表(biao)明，模式匹配量子(zi)(zi)密(mi)鑰分發在(zai)(zai)不需激(ji)光器鎖頻(pin)(pin)鎖相的(de)(de)條件下(xia)可以實(shi)現遠距(ju)(ju)離安全成(cheng)碼(ma)(ma)且(qie)在(zai)(zai)城(cheng)域距(ju)(ju)離有(you)較(jiao)高(gao)成(cheng)碼(ma)(ma)率，極大地降(jiang)低了(le)協議實(shi)現難度，對未來量子(zi)(zi)通信網絡構建(jian)具有(you)重要(yao)意義。

圖2 模式(shi)匹配協議(yi)的(de)成碼率比較圖

　　相關研究成果(guo)日前發表在國(guo)際(ji)學(xue)術期刊《物理評論快(kuai)報》上，并(bing)被人民網、科(ke)(ke)技(ji)日報等(deng)多家(jia)媒(mei)體(ti)報道。本研究論文的共同(tong)第一作者為(wei)中國(guo)科(ke)(ke)學(xue)技(ji)術大學(xue)博士生(sheng)朱(zhu)浩滔和(he)清華(hua)大學(xue)交叉(cha)信(xin)息院(yuan)2019級博士生(sheng)黃溢智(zhi)。該工作得到了科(ke)(ke)技(ji)部、中科(ke)(ke)院(yuan)、國(guo)家(jia)自然科(ke)(ke)學(xue)基金委等(deng)的資(zi)助。