由科技日报社主办,部分两院院士和媒体人士共同评选出的2019年国内、国际十大科技新闻于2019年12月29日揭晓。潘建伟院士团队的成果“首次验证远距离双场量子密钥分发”入选。
限于通信光纤的损耗和探测器的噪声等原因,量子密钥分发系统通常只能在100公里内获得较高成码率。目前最远成码距离是潘建伟团队于2016年实验实现的404公里。有一种新型的量子密钥分发方案——双场量子密钥分发方案,巧妙地利用单光子干涉的特性,让量子密钥分发的成码率在长距离也维持较高水平。今年,潘建伟院士等科学家在300公里真实环境的光纤中完成了双场量子密钥分发实验。成果9月正式发表。这种双场量子密钥好比双胞胎携手将成码率大大提高,基于“发送—不发送”的双场量子密钥分发方案,大大提高了对相位噪声的容忍能力和安全性。在现实环境下相位剧烈变化的300公里光纤信道上,实现了双场量子密钥分发。该方案还验证了700公里以上光纤远距离量子密钥分发的可行性,有望成为新一代远距离城际量子密钥分发的基础。被业内专家评论为“实用双场量子密钥分发的重要里程碑”。
潘建伟,男,汉族,九三学社社员,1970年3月生,浙江东阳人,中国科学技术大学常务副校长,中国科学技术协会副主席,中国科学院院士,九三学社中央副主席。他是国际量子信息实验研究领域的开拓者,突破量子信息处理关键技术,解决量子保密通信在现实条件下的安全性问题。牵头研制成功国际上首颗量子科学实验卫星“墨子号”,主导完成量子保密通信“京沪干线”技术验证机应用示范项目,构建了首个空地一体的广域量子保密通信网络雏形,使我国量子保密通信的实验研究和应用研究处于国际领先水平。获国家自然科学奖一等奖,荣获“九三楷模”称号、“改革先锋”称号、“最美奋斗者”称号。