近日,中国电信宣布成功完成了全球首个超百公里空芯光纤量子-经典信号共纤传输实验,传输距离达到了101.6公里,这在该领域创造了一项新的世界纪录。
这一重大突破标志着我国在量子通信与经典通信融合技术方面取得了关键性进展,为量子通信的规模化商业应用奠定了重要的技术基础。
量子信号与经典信号在同一根光纤中传输,是实现量子通信大规模部署所面临的核心难题。在传统的实芯光纤中,量子信号和经典信号容易产生相互干扰,这使得在保证通信安全性的同时,有效提升通信容量变得极为困难。
为了攻克这一技术瓶颈,中国电信研究院联合了中电信量子集团、科大国盾量子、长飞光纤、中兴通讯以及北京邮电大学等众多来自产业界和学术界的力量,并依托“云网融合”大科学装置进行了深入的研发攻关。
研发团队通过创新提出的频谱协同分配机制和多源串扰抑制策略等技术,成功实现了量子信号与经典信号的高效、稳定共纤传输。这有效地解决了长期困扰行业发展的,传统实芯光纤中量子与经典信号相互干扰的痛点,使得该系统在低噪声、高安全性、大容量以及低复杂度等方面都展现出综合优势,为相关技术的实际落地消除了关键的技术障碍。
据介绍,此次实验在传输距离、传输功率、传输容量以及安全密钥率等四个核心指标上均达到了全球领先水平:
一是传输距离成功达到了101.6公里,远超以往的记录;
二是系统支持21分贝毫瓦(dBm)的高功率传输,这对于在长距离传输中保持信号的稳定至关重要;
三是传输容量达到了37.6Tbps,展示了极高的信息承载能力;
四是安全密钥率能够稳定保持在5kbps量级,相较于现有技术实现了大幅度的提升,足以满足当前和未来业务应用的需求。
