量子通信怕干扰这个老大难问题,咱们中国团队取得关键突破!现有通信光缆就可以跑量子加密!
大家好!就在2026年9月30日,咱们中国科大郭光灿院士团队,联合南京邮电大学、河南省量子信息与量子密码重点实验室,在国际顶刊《Physical Review Letters》发布量子通信实用化重要进展,专门解决量子通信最头疼的噪声干扰难题。
很多朋友都听说量子通信加密安全性很强,理论上很难被破解,但它一直有一个很大短板:信号太脆弱!
这里给大家打个通俗比方:量子通信靠单光子传递密钥,单光子就好比一只很娇弱的小萤火虫。光纤里面普通通信光信号、环境杂光带来的噪声,很容易就把微弱的量子信号盖住,一旦干扰太大,密钥就没办法稳定生成。
过去全球各个科研团队也尝试过很多降噪方案,大多依靠增加滤光器件、压低传输速率的方式缓解干扰,很难在高噪声环境持续稳定出密钥,这也是量子通信大规模接入现有通信网络最难跨过的一关。
这次咱们团队创新思路,首次将优势提取理论引入MDI-QKD(测量设备无关量子密钥分发),不再单纯依靠硬件过滤噪声,而是增加一套智能筛选算法,对收到的原始密钥分组筛选,就算混杂大量干扰光子,依然可以把有效的量子信号挑选出来。
本次实验核实后的硬核数据:系统噪声容忍能力提升4个数量级,噪声耐受极限达到425kHz,并且依托中国联通现网设备,顺利完成150公里城际光缆共纤传输验证,证实量子密钥信号可以和常规通信信号在同一根光缆里面并行传输。
这里跟大家讲清楚这项成果的全球差异化优势:海外此前虽然也开展过MDI‑QKD共纤相关实验,但没有攻克强噪声稳定成码这个难点;本次实验是国际上第一次把优势提取方案用在MDI‑QKD上,并且在强噪声环境下完成百公里级现网光缆共纤验证,在抗噪实用化这个细分方向实现领跑。
客观科普,不夸大成果:本次仅仅是实验验证成功,证实了共纤方案可行,不等于全国现有光缆不用评估改造就立刻商用落地;抗噪性能提升是解决干扰难题非常关键的一步,但面对一些极端复杂场景,后续仍然需要持续测试优化。
这项突破的实际价值非常大:
第一,城际骨干保密通信,未来可以依托已经铺好的通信光缆叠加量子密钥链路,为政务、关键基础设施的数据传输提供高安全加密能力;
第二,无人机、移动通信平台这类背景杂光多、噪声强的场景,这套抗噪方案提供全新的技术思路;
第三,后续量子保密组网不用全部重新铺设全新光纤,可以依托现有通信网络逐步扩容升级,降低组网建设门槛。
一句话总结:这次突破,打通了量子通信接入现有公网最重要的噪声瓶颈,推动广域量子保密通信从实验室演示走向真实网络实用化!

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