《白天自由空間量子密鑰分發研究》是依託中國科學技術大學，由任繼剛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：白天自由空間量子密鑰分發研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：任繼剛
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
由於白天背景噪聲過強，目前絕大多數量子通信實驗都只能在夜晚進行，因此抑制白天背景噪聲技術是實現全天候不間斷量子通信的關鍵，一旦技術突破基於飛機、飛艇平台等不宜在夜晚進行的量子密鑰分發實驗將可以很好的實現，這樣極大的拓展量子通信的套用領域。白天背景噪聲的主要貢獻來自於太陽光，但在光譜上太陽光並不是全波段明亮的，在某些位置是存在暗線的，如太陽Fraunhofer譜線位置，採用太陽Fraunhofer特徵譜線作為量子通信的工作波長，那么太陽光在此波段就是相對黑暗的，配合高精度的光譜濾波、空間濾波和實踐濾波技術可以將白天的背景噪聲水平降低到合適量子通信能實驗進行的程度，從而能夠實現全天候不間斷的量子通信過程，這將大大的推動量子通信實用化的進程。
結題摘要
由於白天背景噪聲過強，目前絕大多數量子通信實驗都只能在夜晚進行，因此抑制白天背景噪聲技術是實現全天候不間斷量子通信的關鍵，一旦技術突破基於飛機、飛艇平台等不宜在夜晚進行的量子密鑰分發實驗將可以很好的實現，這樣極大的拓展量子通信的套用領域。白天背景暗計數主要來自進入接收市場的太陽背景光，項目組開發了遠距離高效單模光纖耦合接收技術，在保證信道效率的基礎上大幅度的降低了系統接收視場，從而有效地降低了背景暗計數。同時項目組採用自由空間大氣傳輸視窗的1550nm通信波段多為信號載體波長，利用上轉換探測器大大提高了對通信波段光子的探測效率，配合高精度的光譜濾波、空間濾波和實踐濾波技術可以將白天的背景噪聲水平降低到合適量子通信能實驗進行的程度。項目組在上海和青海湖地區分別建立了外場實驗基地，完成了12公里和52公裏白天量子密鑰分發實驗，為實現全天候不間斷的量子通信過程奠定了重要的技術基礎，這將大大的推動量子通信實用化的進程。
