基于通信波段的全天时自由空间量子通信研究

项目名称： 基于通信波段的全天时自由空间量子通信研究

项目编号： No.11405172

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 廖胜凯

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 由于白天比夜晚天空背景辐射要高三个数量级以上，绝大多数远距离自由空间量子通信实验均在夜晚进行，国际上白天量子通信距离大多仅有几百米，最远通信距离10km的实验能允许的链路衰减只有20dB，然而，构建全球量子通信网络的星地量子通信距离在400km以上，即使使用衍射极限光学系统及米级大口径接收望远镜，链路衰减至少也在30dB以上，目前的白天量子通信技术无法胜任。 本项目创新性地提出开展基于通信波段的全天时量子通信研究，利用通信波段相对可见近红外波段自由空间背景噪声小的特点，结合上转换高效低暗记数单光子探测技术，从高精度跟踪瞄准技术、高效率空间光单模接收（高截止空间滤波）技术等几个方面，开展大链路衰减（>30dB）的全天时(24小时)自由空间远距离(>30km)量子密钥分配试验研究，为实现覆盖全球的全天候量子通信打下基础.

中文关键词： 量子密钥分发；白天；量子星座；单模耦合；噪声抑制

英文摘要： Since the sky background radiation at night is much less than that of daylight, the vast majority of long-distance free-space quantum communication tests were conducted at night。Nowadays, the distance of quantum communication in daylight is just about a f

英文关键词： quantum key distribution；daytime；quantum satellite constellations；single-mode fiber coupling；noise suppression