中科大无线光通信实验室

[db:作者]

5月5日，记者从中国科学技术大学获悉，潘建伟、张强等。与济南量子技术学院王、刘洋合作，大大突破了传统光纤振动传感技术距离难以超过100km的限制，成功实现了658km长距离光纤传感，定位精度达到1km。相关研究成果以“编辑推荐”的形式发表在《物理评论快报》上。
光纤传感器利用光纤作为传感器来感知振动。由于其具有灵敏度高、响应快、结构简单、分布均匀等优点，在结构健康监测、油气管道泄漏监测、周界防护、地震监测等工程领域具有广泛的应用前景。目前，分布式声波传感技术广泛应用于光纤振动传感，其传感距离被限制在100公里以内。一个重要的技术挑战是如何克服距离限制，实现长距离光纤振动传感。


量子密钥分发(Quantum key distribution，QKD)基于量子力学的基本原理，结合“一次一密”的加密方式，可以实现无条件安全的保密通信。由于其重要的现实意义，量子密钥分配在过去几十年里一直是国际学术界的研究热点。2018年提出的TF-QKD协议被认为是实现超长距离光纤QKD的最佳方案。然而，在实际应用中，沿着光纤链路的声音和振动等噪声是不可避免的。
中科大的研究人员集成了长距离量子密钥分发和光纤振动传感的实验系统，同时最终实现了658公里的光纤双场量子密钥分发和光纤振动传感，定位了链路上人工振动源的扰动位置，精度优于1公里。上述研究结果表明，TF-QKD网络架构不仅可以远距离分发安全密钥，还可以应用于远距离振动传感，实现广域量子通信网络与光纤传感网络的融合。
记者|陈婉
来源:安徽日报