財經中心／師瑞德報導
▲鴻海研究院半導體所在量子光通訊方面有了新的研究。（示意圖／翻攝自Pixabay）
鴻海研究院半導體所近日再傳捷報，成功突破量子光通訊密鑰技術。該研究與陽明交通大學、台灣大學及日本情報通信研究機構（National Institute of Information and Communications Technology, NICT）攜手合作，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，顯著提升了量子光通訊系統的穩定性與安全性。研究成果已發表於《APL Photonics》國際期刊，並受到高度關注。
此技術突破由鴻海研究院半導體所所長郭浩中帶領的研究團隊，攜手半導體所洪瑜亨博士、繆文茜研究員、蕭復合研究員，以及台灣大學林恭如特聘教授研究團隊與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執行長李維斌的寶貴指導與支持。
研究團隊採用非同步編解碼技術，縮短延遲線干涉儀（Delay Line Interferometer, DLI）的光路差距，成功擴展自由光譜範圍（Free Spectral Range, FSR），提升DPS-QKD系統對環境熱擾動的耐受性。透過測試不同FSR的纖維化DLI，發現當FSR擴展至1 GHz時，量子位元錯誤率（Quantum Bit Error Rate, QBER）降至2.2%，安全密鑰速率（Secure Key Rate, SKR）提升至77.32 kbps。
此外，團隊選用一種線寬僅296.66 kHz、波長穩定性優異的分佈式回饋雷射二極管（DFBLD）作為光源，將波長擾動控制在±0.05 pm，顯著降低長期解碼誤差。實驗數據顯示，使用不同FSR的DLI時，系統的QBER和SKR皆隨可視性提升而改善，且當DLI可視性達96%時，整體性能表現最佳。
相較於傳統同步技術，非同步DPS-QKD技術展現了更強的抗熱擾動能力，並降低對高精度溫控與電流控制設備的依賴，進一步減少系統運行成本。短光路DLI設計提高了干涉穩定性，使系統能夠在多變環境下穩定運行數分鐘以上，實現高安全性與低功耗的量子密鑰傳輸。
研究團隊表示，此技術具備靈活性，可根據需求在高編碼與低解碼速率間進行動態調整，對未來量子加密技術的商業化應用具有深遠影響。此次突破標誌著量子通訊技術向前邁出重要一步，也將為全球量子光通訊的發展奠定堅實基礎。
《APL Photonics》由美國物理學會（American Institute of Physics, AIP）出版，專注於光子學領域的基礎與應用研究，致力於發表具有重大突破性的高品質研究成果。
