中新社合肥5月5日電 (記者 吳蘭)記者5日從中國科學技術大學獲悉，該校潘建偉、張強等與濟南量子技術研究院王向斌、劉洋等合作，大幅突破了傳統光纖振動傳感技術距離難以超過100公里的限制，成功實現了658公里遠距離光纖振動傳感，且定位精度達到1公里。
相關研究成果以“編輯推薦”的形式發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。
光纖振動傳感以光纖作為傳感器進行振動感知，由于具有靈敏度高、響應快、結構簡單、分布均勻等優點，在結構健康監測、油氣管道泄漏監測、周界防護和地震監測等工程領域具有廣泛應用前景。當前，光纖振動傳感多使用分布式聲波傳感技術，其傳感距離被限制在100公里以內，面臨一個重要技術挑戰是如何克服距離限制，實現遠距離的光纖振動傳感。
量子密鑰分發(QKD)基于量子力學基本原理，結合“一次一密”的加密方式，可以實現無條件安全的保密通信。因為其重要的現實意義，QKD一直是過去幾十年來國際學術界的研究熱點。2018年提出的TF-QKD協議，被認為是實現超遠距離光纖QKD的最優方案。但在實際應用中，沿光纖鏈路的聲音、振動等噪聲不可避免。
在該項研究中，科研人員融合遠距離量子密鑰分發和光纖振動傳感的實驗系統，在完成光纖雙場量子密鑰分發(TF-QKD)的同時，最終實現了658公里的光纖雙場量子密鑰分發和光纖振動傳感，對鏈路上人工振源的擾動位置進行了定位，精度優于1公里。
上述研究成果表明，TF-QKD網絡架構不僅能夠實現超長距離分發安全密鑰，同時也能應用于超長距離振動傳感，實現廣域量子通信網和光纖傳感網的融合。(完)