我国科研人员成功构建全球首个基于集成光量子芯片的大规模量子密钥分发网络——“未名量子芯网”。

　　想要实现大规模量子通信，芯片化集成是关键方向。经过六年多技术攻关，北京大学王剑威教授、龚旗煌教授与常林研究员团队研制出两款核心芯片，成功构建全球首个基于集成光量子芯片的大规模量子密钥分发网络——“未名量子芯网”。相关论文于北京时间2月12日刊发在《自然》上。

　　量子密钥分发芯片（QKD芯片）是实现量子通信系统小型化、设备实用化和网络规模化的重要路径之一。研究团队此次研发出了两款芯片，一款是服务器端的光学微腔光频梳光源芯片，能产生超低噪声的相干光源，为整个网络提供统一的“频率基准”，保障所有用户通信的同步性；另一款是用户端的量子密钥发送芯片，将激光器、调制器、密钥编解码等所有关键功能进行集成，实现了全功能一体化。

　　在此基础上，研究团队构建了“未名量子芯网”。该网络解决了此前量子通信网络用户少、距离有限、设备复杂的痛点，可支持20个芯片用户同时并行通信，任意两个用户之间的通信距离能达到370公里，还打破了无中继通信的技术界限，组网能力达到3700公里，实现了多用户、长距离的量子通信突破。这一突破让量子通信向实用化、规模化迈出关键一步，相关技术指标达到国际领先水平。

　　值得一提的是，团队的光量子芯片在晶圆级制备中具备高度均一性和高良率，有望实现低成本的批量生产，对构建大规模量子通信网络具有关键意义。

　　来源：科技日报

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　　出品 | 中国能源报（cnenergy）

　　责编丨李慧颖