量子安全直接通信在量子存儲中實現

　　中國科技大學和南京郵電大學科學家合作，在量子安全直接通信(QSDC)領域取得重要的階段性突破：他們首次用量子存儲對量子安全直接通信協議中的核心內容進行了驗證，為實現基于衛星的長距離和全球化量子安全直接通信奠定了基礎。相關論文發表于最新一期《物理評論快報》雜志上。

　　量子通信有多種不同方式，目前普遍報道的是量子密鑰分發，即通過量子的手段在通信雙方之間安全分發和共享隨機密鑰。而量子安全直接通信的不同之處在于，它不需要通信雙方事先共享密鑰而直接傳輸機密信息。如果存在竊聽，可以通過安全性檢測發現。但至今為止，量子安全直接通信相關實驗通常利用光線延遲來替代量子存儲。而在未來的量子通信網絡中，必須使用真正的量子存儲器，因為光纖延遲的存儲時間不可調，而量子存儲的存儲時間是可控的，在未來通信網絡中具有靈活性。

　　由于需要存儲糾纏態光子以及建立在不同存儲單位間的糾纏，在量子存儲中實現量子安全直接通信面臨巨大挑戰。這次實驗中，研究人員利用一種較為簡單的解碼方式，首次使用真正的量子存儲，展示了基于糾纏的量子安全通信協議的大部分核心內容，這些內容包括光子糾纏的產生、量子信道的安全性以及糾纏態光子的傳送、儲存和編碼。

　　該實驗朝著未來的量子直接通信網絡邁出了關鍵性一步。以此為基礎，研究人員可以開展100公里以上遠距離的量子安全直接通信研究，實現星地之間以及全球化的量子安全直接通信。