08,12,2026 2وجهات النظر
【أداة القياسالبحث والتطوير عبر الإنترنتفي الآونة الأخيرة ، البروفيسور تسنغ Guihua فريق من كلية الأتمتة والإدراك ، الدولة الرئيسية مختبر الفوتون انتقال والاتصالات ، جامعة جياوتونغ فى شانغهاى ، أكملت التجربة الأولى للتحقق من جدوى cvqkd . . . . . . . في إطار ما يعادل 41 ديسيبل خسارة 1200 كم من الأقمار الصناعية إلى الأرض الرابط ، الفريق بنجاح استعادة المفتاح الأصلي ، وأثبتت أن النظام يمكن أن تدعم أكثر من الضوضاء إيجابية معدل مفتاح الأمن . نتائج البحث Experimental verification for the feasibility of satellite-to-ground continuous-variable quantum key distribution ونشرت هذه الدراسة في المجلد 8 من “ Photonics Advanced ” 2026 .
خلفية البحث
مسافة طويلة توزيع المفتاح الكمي هو أساس هام لبناء شبكة الاتصالات العالمية الكم . . . . . . . بالمقارنة مع وصلات الألياف البصرية ، الأقمار الصناعية يمكن أن تجعل إشارة الكم تنتشر أساسا في انخفاض خسارة مساحة حرة ، وبالتالي توفير مسار ممكن من أجل الاتصال بين القارات و الكم فائقة لمسافات طويلة . توزيع المفتاح الكمي مع المتغيرات المتقطعة من الفضاء إلى الأرض ( DGV ) قد حققت بالفعل توزيع المفتاح السري على مستوى 1000 كيلومتر و intercontinental تشفير الاتصالات . متغير مستمر توزيع المفتاح الكمي ( CKD ) لديها العديد من المزايا ، مثل قدرة عالية ، منخفضة التكلفة ، متوافق مع الكلاسيكي متماسكة نظام الاتصالات البصرية ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تقلل من الضوضاء الخلفية بشكل فعال من خلال الكشف عن متماسكة ، ويمكن أن تعمل بشكل طبيعي طوال اليوم . ومع ذلك ، في ظل حالة من فقدان عالية ، أكثر من الضوضاء لا يمكن قمعها ، ونظرية فقدان التسامح محدودة ، مما يجعل cvqkd أساسا البقاء في مرحلة التحليل النظري . النتائج التجريبية تبين أن المفتاح الأصلي يجب استردادها في ظل ارتفاع خسارة و الارتباط مع تعديل البيانات يجب أن تكون المنشأة .
مسار البحث والنتائج
من أجل حل التناقض بين عدم كفاية نسبة الإشارة إلى الضوضاء ( الأب ) من الطيار إشارة زيادة الطيار تسرب الضوضاء في خسارة عالية من الأقمار الصناعية إلى الأرض الرابط اثنين من مرحلة الانقراض عالية السعة المغير يوفر 80 ديسيبل المجال الوقت العزلة ، الاستقطاب شعاع الفاصل يوفر 30 ديسيبل الاستقطاب العزلة ، يدرك مجموع 110 ديسيبل مضاعفة العزلة ، ويضمن أن الفوتون تسرب منخفضة بما فيه الكفاية في حين أن الطيار كثافة أعلى من 67 ديسيبل إشارة الكم ، ويحقق قمع الضوضاء المرحلة الفوتون تسرب الضوضاء في 41 ديسيبل خسارة عالية .
فريق البحث قد بنيت 38-43 ديسيبل خسارة تعادل الرابط الذي يتكون من مساحة حرة قناة 50 كم الألياف البصرية متغير المخفف البصرية . المتلقي يستخدم مذبذب المحلية المستقلة لتحقيق الاتساق في الكشف .راسمات الذبذباتالكم إشارة إشارة تجريبية يتم جمعها ، والتي يمكن أن توفر البيانات التجريبية من أجل استعادة المفتاح الأصلي و الضوضاء الزائدة التقييم في ظل ارتفاع خسارة الشرط . فريق البحث يستخدم كفاءة عالية وأخذ العينات ، كوين عالية الدقة التردد تعويض وتقدير الطيار بمساعدة مرحلة الانتعاش التكنولوجيا لاستكمال تجهيز الرقمية . في 41 ديسيبل الضياع ، استعادة إشارة فريدة من نوعها عبر الارتباط الذروة مع أليس الغاوس تعديل البيانات ( الشكل 2 ) ، مما يدل على أن المفتاح الأصلي تم استردادها بنجاح . من أجل حل مشكلة كبيرة من التقلبات الإحصائية على تقدير الضوضاء في 41 ديسيبل خسارة عالية ، فريق يستخدم معادلة اختبار الأسلوب . بعد النظر في شركة تطوير العقبة تكميم و يتلاشى الضوضاء الفعلية في قناة فضائية أرضية ، أكثر من الضوضاء من 1200 كم الرابط المتوقع 0.0198 سنو ( الشكل 3 ) . تحليل معدل مفتاح يدل على أن النظام لا يزال يمكن الحصول على إيجابية معدل مفتاح الأمن تحت 41 ديسيبل الخسارة ( الشكل 3 ) .
آفاق التنمية
هذا البحث يثبت جدوى المتغير المستمر توزيع المفتاح الكمي في 41 ديسيبل خسارة عالية قناة فضائية أرضية ، يكسر من خلال الحد من cvqkd البقاء في التحليل النظري والمحاكاة العددية ، ويوفر الأساس التجريبي من أجل استعادة إشارة الكم و قمع الضوضاء تحت خسارة عالية وقوية اضطراب البيئة ، ويوفر تقنية جديدة مسار تصميم ونشر ريال متغير مستمر نظام توزيع المفتاح الكمي ، ويوفر مرجعا هاما لبناء الفضاء - الأرض متكاملة الكم شبكة الاتصالات .
مقتبس من :البروفيسور تسنغ Guihua فريق من جامعة جياوتونغ فى شانغهاى اختبار جدوى توزيع المفتاح الكمي المتغير المستمر[ اقتباس : 12 أغسطس 2026 ]
