近日，中國科學技術大學潘建偉、陳騰云等與清華大學馬雄峰研究組合作，首次在實驗上實現了模式匹配量子密鑰分發，相關研究成果于1月17日發表在《物理評論快報》上。

量子密鑰分發基于量子力學基本原理，可以實現理論上無條件安全的保密通信，因此在近幾十年來一直是學術界的研究熱點。模式匹配量子密鑰分發協議是由馬雄峰研究組于2022年提出的一種新型測量設備無關量子密鑰分發協議。

潘建偉、陳騰云研究組基于馬雄峰研究組提出的模式匹配量子密鑰分發協議，利用極大似然估計的數據后處理方法精確地估算出兩個獨立激光器的頻率差用于參數估計，并結合中科院上海微系統所尤立星團隊研制的高效率單光子探測器，實現了實驗室標準光纖百公里級、200公里級、300公里級以及超低損光纖400公里級的安全成碼，相較于之前的原始測量設備無關量子密碼實驗，成碼率有明顯提升，并且在300公里和400公里距離上較之前實驗成碼率提升了3個數量級。

研究成果表明，模式匹配量子密鑰分發在不需激光器鎖頻鎖相的條件下，可以實現遠距離安全成碼且在城域距離有較高成碼率，極大地降低了協議實現難度，對未來量子通信網絡構建具有重要意義。