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Polychromatic continuous-variable quantum communication network enabled by optical frequency combs
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AI
DOI：10.1038/s41534-026-01211-4.png)
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摘要
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多色资源通过提升速率和可扩展性，改变了经典通信网络；量子通信网络正达到类似的拐点。在此，我们报道了一种基于光学频率梳的多色连续变量量子通信网络。研究了由多色量子网络构成的多模密度矩阵。我们将有限模隔离纳入安全性分析中，以限制伊芙（Eve）的可访问信息并计算总网络密钥速率。结果表明，与其它复用技术相比，多色量子网络在理论上能够实现用户增加而密钥速率不下降的密钥速率。在实验中，采用光学频率梳和双梳干涉检测技术构建了直接传输型和往返型量子通信网络。验证了高斯调制的连续变量量子密钥分发（CV-QKD）协议，网络容量为19，总密钥速率为：在均匀距离5 km（渐进情况）下为8.75 Gbps，在120 km（有限尺寸效应）下为0.82 Mbps，在40 km（可组合安全性）下为89.10 Mbps，在40 km（可组合有限尺寸安全性）下为13.66 Mbps。该实现不仅为高速多节点量子网络提供了技术支持，也为未来连续变量的量子互联网提供了解决方案。
AI总结
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8.3
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