从中国科技大学获悉，清华大学潘建伟院士，清华大学王向斌院士，尤立兴，中国科学院上海微系统研究所等已实现了第一台测量设备世界上基于长途自由空间信道的独立于量子的密钥分配（MDI）。 -QKD）。这一成就不仅实现了将MDI-QKD从光纤通道扩展到自由空间通道的突破，而且为基于自由空间通道中的长距离量子干扰实现更复杂的量子信息处理任务提供了可能性。 “ Physical Review Letters”最近在网上发布了结果。 MDI-QKD协议使用双光子干扰技术来消除检测端的所有安全漏洞，并且在测量端不需要量子设备的任何安全假设。它被认为是各种量子密钥分发协议中最好的候选协议之一。自2012年首次提出该协议以来，该协议已在光纤通道上得到快速发展，并且在距离更远，密钥速率更高和网络验证的方向上取得了一系列突破。但是，由于光纤的固有损耗，量子信号无法像传统通信那样被放大。在自由空间信道中，由于真空光信号的损耗非常小，因此可以通过卫星辅助大大延长量子通信距离。近年来，随着“ Mozi”的成功推出，量子科学实验卫星，基于卫星平台和地面光纤网络相结合的量子通信已成为构建全球量子通信网络的最可行手段。尽管MDI-QKD已成功地在光纤中实现，但自由空间中存在大气湍流，如何在不稳定通道中实现量子干扰已成为一个巨大的挑战。由于自由空间的大气湍流会破坏空间模式，因此在干涉测量之前，需要使用单模光纤进行空间滤波。由此引起的低耦合效率和强度波动是该实验中的两个主要困难。潘建伟的团队开发了具有抗强湍流能力的自适应光学系统，并使用超稳定的晶体振荡器作为独立的时钟源，成功解决了两个主要难题。随后，潘建伟的团队使用清华大学王向斌的四强度优化协议，实现了上海城市大气通道中的第一个自由空间MDI-QKD，两者之间的距离为19.2公里。两党。这个距离远远超过了地球大气层的等效厚度，这标志着迈向基于卫星的MDI-QKD迈出了坚实的一步。这项研究开发的相关技术也为与量子干扰相关的实验（例如自由空间中的量子网络）开辟了道路。