近日，國盾量子聯(lián)合中國電信研究院、華為等單位，在國際上首次實現(xiàn)了基于少模光纖的1Tbps經(jīng)典通信數(shù)據(jù)容量與量子密鑰分發(fā)業(yè)務，在百公里級鏈路距離的共纖傳輸，為實現(xiàn)大規(guī)模量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡建設提供了新思路。該成果發(fā)表于國際著名光學期刊《Optics Letters》。

量子密鑰分發(fā)（QKD）是未來信息安全傳輸?shù)闹匾Ｕ鲜侄?。但為QKD系統(tǒng)部署專用暗光纖的高昂成本，阻礙了其大規(guī)模部署。隨著實用化的推進，QKD與經(jīng)典光通信的融合引起了廣泛關注。然而在共纖傳輸過程中，經(jīng)典信號容易對量子信號產(chǎn)生干擾，影響傳輸距離和安全成碼率。為解決上述問題，國盾量子聯(lián)合中國電信等創(chuàng)新性地采用模分復用等多種措施，有效降低經(jīng)典信號對量子信號的影響。

研究團隊采用模分復用方式，不同模式傳輸經(jīng)典信號和量子信號，降低噪聲影響；對已有光傳送網(wǎng)信道的噪聲特性進行分析，選取低噪聲的波長傳輸經(jīng)典通信業(yè)務，降低大帶寬經(jīng)典業(yè)務傳輸產(chǎn)生的噪聲；基于國盾量子領先的QKD商用設備，優(yōu)化單光子探測器時域濾波，降低噪聲對量子信號的影響。最終實現(xiàn)在100.96km共纖傳輸時，光傳送網(wǎng)總傳輸數(shù)據(jù)容量達到1Tbps，QKD穩(wěn)定生成量子安全密鑰，密鑰率2.7kbps。

該研究安全成碼率、共纖距離和通信容量等指標，相較于此前公開的數(shù)據(jù)均有較大幅度提升，為后續(xù)實現(xiàn)高帶寬、遠距離的大規(guī)模量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡提供了一個新角度，對建設與現(xiàn)有經(jīng)典通信骨干光纖基礎設施共存的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡提供了重要參考。

作為國內(nèi)率先從事量子信息產(chǎn)業(yè)化的公司，國盾量子持續(xù)深耕經(jīng)典-量子共纖傳輸技術，在科學研究和工程化方面已取得系列成果。

2018年，國盾量子聯(lián)合中國科學技術大學實現(xiàn)了QKD與3.6 Tbps數(shù)據(jù)的商業(yè)經(jīng)典光通信系統(tǒng)在骨干光纖網(wǎng)的波分復用，共纖傳輸距離達66 km。2021年，國盾量子聯(lián)合中國科大實現(xiàn)了QKD在64節(jié)點10G-EPON網(wǎng)絡的經(jīng)典量子共纖傳輸。2022年，國盾量子為合肥量子城域網(wǎng)提供了完整的經(jīng)典-量子共纖傳輸方案，實現(xiàn)量子信道、協(xié)商信道和業(yè)務信道融合，是目前全球最大的經(jīng)典-量子波分網(wǎng)絡。