该研究成果由北京量子信息科学研究院、清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队共同攻关，发表在最新一期的《光：科学与应用》光学学术期刊在线版上。

 

　　据介绍，在以前的系统中，抽样检测和信息传输全部采用相位量子态。新系统采用相位量子态和时间戳量子态的混合编码，时间戳量子态用于抽样检测，大大降低噪声影响。而通信依然采用具有自补偿性能的相位量子态，因而新系统具有高度的稳定性和极低的本征误码率（没有窃听时的误码率），结合具有更强纠错能力的极低码率LDBCH编码，有效提高安全通信容量、距离和速率。

 

　　龙桂鲁表示，新系统在50MHz激光脉冲频率下将最大可容忍损耗从5.1dB提升到18.4dB，在商用低损耗单模光纤中的最远通信距离达100公里，突破之前18公里的最长距离。新系统的通信速率也得到提高，在30公里的光纤距离，通信速率达22.4kbps。新系统在激光脉冲频率上还有很大的提升空间，相应的通信距离、速率有望进一步提升，满足部分场景的应用需求。

 

　　该研究表明，使用现有的成熟技术手段，城市间的点对点量子直接通信可行；利用最近中英学者联合提出的经典安全中继组网技术，可以建设具有端对端安全的安全中继量子网络，支撑多种应用。其为实现《北京市“十四五”时期国际科技创新中心建设规划》中，建设基于安全中继的城际量子示范网络的目标打下坚实基础。