第一列
光量子技術
多功能量子通訊網路
量子通訊能提供絕對安全的加密通訊，也是實現量子網際網路的關鍵，因此有助於實現分散式量子計算或長基線天文望遠鏡。我們發展的量子通訊網路，將在都會區或跨縣市間提供數個節點並行使用量子與傳統通訊。我們同時也將發展有助於提升量子通訊性能的技術，例如單光子光源、糾纏光子光源、量子頻率轉換器、量子記憶體和單光子偵測器。
都會區內的量子通訊網路
團隊組成
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共同主持人
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余怡德（國立清華大學物理學系)
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陳泳帆（國立成功大學物理學系)
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王祥宇（中央研究院天文及天文物理研究所）
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李哲明（國立成功大學工程科學系)
技術亮點
跨縣市量子密鑰分發
- 此技術欲解決問題：
以商用光纖實現長距離量子通訊。 - 重要性/突破性：
此為台灣首次以商用光纖實現橫跨兩縣市的量子密鑰分發，金鑰分發距離也是目前為止最長。 - 與計畫未來研發方向的關聯性：
本技術與去年我們實現的區域型星狀量子網路結合，將可以發展全國性的量子通訊網路。
左圖：以跨縣市量子密鑰分發進行加密通訊示意圖。
右圖：跨縣市光纖示意圖。
雙光子的條件自相關函數(CACF)和交錯相關函數(CCF)之普適性關係
- 此技術欲解決問題：
測量自相關函數方即能決定CACF，而CACF為預報型單光子純度的指標。 - 重要性/突破性：
我們提出並驗證CACF和CCF之關係式，利用關係式及CCF二重相關計數，可取代非常耗費時間且擾動大的CACF三重相關計數之量測，大輻提昇了單光子純度測量的效率與精確度。 - 與計畫未來研發方向的關聯性：
由於此關係式之普適性，亦可用於通訊波段的預報型單光子，大幅提昇研發中的菱型自發輻射四波混頻之工作效率，並增進對雙光子物理機制之瞭解。
(a) 交錯相關函數對應雙光子的延遲時間，數據累積時間為2分鐘，圓圈是實驗數據。
(b) 條件自相關函數對應雙光子的延遲時間，數據累積時間為120分鐘，圓圈是實驗數據，藍線是利用我們提出的關係式，並依據與交錯相關函數，所作的理論預測。條件自相關函數的理論預測與實驗數據有很好的吻合。
出處：Optics Express 32, 13657 (2024)