国内运营商首篇量子通信领域sci一区论文：中国电信国际首创双场量子密钥分发共纤传输架构与方案
近日，中国电信研究院携手北京邮电大学在国际量子通信领域取得了重大突破，成功首创双场量子密钥分发（qkd）共纤传输架构与方案，并发表在国内运营商首篇量子通信领域的sci一区论文中。这一成果不仅标志着中国电信在量子通信技术方面的领先地位，更为全球量子通信的发展提供了全新的思路和解决方案。
研究背景与意义
随着经典计算机计算能力的不断增强和量子计算机的快速发展，信息安全问题日益凸显。量子密钥分发技术，作为基于量子力学原理实现密钥分发的新型技术，被视为未来信息安全传输的基石。然而，量子信号的脆弱性以及光纤资源的紧缺，使得量子密钥分发与经典光通信的融合成为亟待解决的关键问题。中国电信研究院与北京邮电大学的这一研究，正是为了解决这一难题，推动量子密钥分发的大规模部署和应用。
技术突破与创新
双场qkd技术利用单光子干涉原理，将成码率与信道传输率由线性关系演变为平方根关系，从而扩展了传输距离。然而，在共纤传输场景下，经典信号对量子信号的干扰一直是制约双场qkd发展的关键难题。为解决这一难题，研究团队采用了空分复用技术，并设计了创新性的空频双维资源分配方案。
具体而言，研究团队设计了一种基于多芯光纤的共存经典通信和双场qkd传输系统。该系统利用多芯光纤的不同纤芯分别传输双向经典信号、量子信号和伺服信号，从而有效避免了经典信号对量子信号的干扰。同时，空频双维资源分配方案从纤芯和波长两个维度入手，进一步降低了量子通信中的噪声干扰。实验与仿真平台结果显示，该方案最高可将成码率提升近10倍，为后续实现高安全、大容量、远距离的qkd网络提供了重要参考。
论文发表与学术影响
这一研究成果已于2024年10月被国际顶级光学期刊ieee journal of lightwave technology（jlt，sci一区）录用发表。作为国内运营商在量子通信领域的首篇sci一区论文，该成果不仅展示了中国电信在量子通信技术方面的深厚积累和创新实力，更为全球学术界和工业界提供了宝贵的参考和借鉴。
应用前景与展望
中国电信研究院与北京邮电大学的这一研究成果，不仅解决了经典通信对量子信号干扰严重的问题，更为量子密钥分发的大规模部署和应用提供了全新的思路和解决方案。随着量子通信技术的不断发展和完善，未来有望广泛应用于金融、政府、军事等领域，为信息安全提供更加坚实的保障。
同时，该研究成果也为全球量子通信技术的发展树立了新的标杆。未来，中国电信将继续加大在量子通信技术方面的研发投入和人才培养力度，推动量子通信技术的不断创新和应用拓展，为全球信息安全事业作出更大的贡献。
综上所述，中国电信研究院与北京邮电大学在国际上首创的双场量子密钥分发共纤传输架构与方案，不仅解决了量子通信领域的关键难题，更为全球量子通信的发展提供了全新的思路和解决方案。这一成果的发表和应用，将为全球信息安全事业注入新的活力和动力。
