中国学者实现658公里光纤振动传感 定位精度达1公里

      记者从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、张强等与济南量子技术研究院王向斌、刘洋等合作，大幅突破了传统光纤振动传感技术距离难以超过100公里的限制，成功实现了658公里远距离光纤振动传感，且定位精度达到1公里。

      相关研究成果以“编辑推荐”的形式发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

      光纤振动传感以光纤作为传感器进行振动感知，由于具有灵敏度高、响应快、结构简单、分布均匀等优点，在结构健康监测、油气管道泄漏监测、周界防护和地震监测等工程领域具有广泛应用前景。当前，光纤振动传感多使用分布式声波传感技术，其传感距离被限制在100公里以内，面临一个重要技术挑战是如何克服距离限制，实现远距离的光纤振动传感。

      量子密钥分发(QKD)基于量子力学基本原理，结合“一次一密”的加密方式，可以实现无条件安全的保密通信。因为其重要的现实意义，QKD一直是过去几十年来国际学术界的研究热点。2018年提出的TF-QKD协议，被认为是实现超远距离光纤QKD的最优方案。但在实际应用中，沿光纤链路的声音、振动等噪声不可避免。

在该项研究中，科研人员融合远距离量子密钥分发和光纤振动传感的实验系统，在完成光纤双场量子密钥分发(TF-QKD)的同时，最终实现了658公里的光纤双场量子密钥分发和光纤振动传感，对链路上人工振源的扰动位置进行了定位，精度优于1公里。

      上述研究成果表明，TF-QKD网络架构不仅能够实现超长距离分发安全密钥，同时也能应用于超长距离振动传感，实现广域量子通信网和光纤传感网的融合。