鴻海研究院跨國合作 突破量子光通訊密鑰技術

鴻海研究院半導體所所開展的跨國研究合作再傳捷報！此次台日合作聚焦於非同步式離散相位位移量子金鑰分配（Differential Phase Shift Quantum Key Distribution, DPS-QKD）技術的創新研發，成功提升了量子光通訊系統的穩定性與安全性。創新成果已發表於《APL Photonics》國際期刊，並獲高度關注。

本次能突破非同步式DPS-QKD技術，是由鴻海研究院半導體所郭浩中所長與半導體所洪瑜亨博士、繆文茜研究員、蕭復合研究員及半導體所研究團隊，攜手陽明交通大學及台灣大學林恭如特聘教授研究團隊，與日本情報通信研究機構（NICT）程志賢博士研究團隊共同完成。研究團隊特別感謝鴻海研究院李維斌執行長在研究過程中提供的寶貴指導與支持。

本研究利用非同步編解碼技術，透過縮短延遲線干涉儀（DLI）的光路差距，擴展自由光譜範圍（FSR），成功改善DPS-QKD系統對環境熱擾動的耐受性。研究團隊測試了四種具不同FSR的纖維化DLI，從40 MHz到1 GHz，結果顯示FSR擴展至1 GHz後，量子位元錯誤率（QBER）降至2.2%，安全密鑰速率（,SKR）提升至77.32 kbps。

此外，團隊選用一種線寬僅296.66 kHz且波長穩定性優異的分佈式回饋雷射二極管(DFBLD)作為光源，成功將波長擾動控制在±0.05 pm，並顯著降低長期解碼誤差。

與傳統同步技術相比，非同步DPS-QKD技術在提高對熱擾動的抗干擾能力方面具有顯著優勢，同時有效減少了對高精度溫控與電流控制設備的依賴，進一步降低系統運行成本。短光路的DLI設計更提高了干涉穩定性，使系統能在多變的環境條件下穩定運行長達數分鐘以上。

研究指出，該技術還具備靈活性，允許在高編碼與低解碼速率間進行動態調整，實現低功耗且高安全性的量子密鑰傳輸。這項技術不僅顯示了量子通訊系統在安全性與穩定性方面的劃時代進步，也為未來量子加密技術的商業化應用奠定了堅實基礎，此次突破將成為推動全球量子光通訊發展的重要里程碑。