近年来，量子安全直接通信取得了快速进展，对于实际应用，提高安全信息速率和通信距离等性能很重要。近日，清华大学团队首次实现通信距离达到100公里的量子直接通信新系统，这是目前世界上最长的量子直接通信距离，有助于实现无中继条件下城际量子直接通信。

相关成果于4月6日发表在《Light-Science&Applications》期刊。清华大学张浩然（导师王崇愚院士）、孙臻（导师陆建华院士）为论文共同第一作者。物理系龙桂鲁教授和信息国家研究中心殷柳国研究员为共同通信作者。

2019年，龙桂鲁教授团队和清华大学电子系陆建华教授团队合作，成功研制了国际上第一个量子直接通信系统，实现了1.5公里光纤距离下50bps的安全通信速率。

在以往的系统中，抽样检测和信息传输均采用相位量子态。此次，清华团队研发的新系统采用相位量子态和时间戳量子态的混合编码，大大降低噪声影响。

量子直接通信距离首次达到100公里，可以在无中继条件下实现城市之间的点对点量子直接通信，同时可以支撑基于安全经典中继建立的广域量子网络的一些应用。

此外，新系统在50MHz（赫兹）激光脉冲频率下将最大可容忍损耗从5.1dB（分贝）提升到18.4dB，在商用低损耗单模光纤中的最远通信距离达到100公里，突破了之前18公里的最长距离。