QKD, sebuah metode kunci dalam komunikasi kuantum, memungkinkan dua pengguna dengan jarak yang jauh menghasilkan kunci bersama yang hanya diketahui oleh mereka, yang digunakan untuk mengenkripsi dan mendekripsi pesan. Namun, penerapan praktisnya menghadapi hambatan utama yaitu batas jarak, karena sinyal kuantum tidak dapat diperkuat dan transmisi saluran menurun secara eksponensial seiring dengan jarak.
Sebelumnya, QKD twin-field telah diperagakan dalam pengaturan laboratorium melalui serat gulung sepanjang 830 kilometer.
Dalam sebuah studi yang dipublikasikan di jurnal Physical Review Letters, para ilmuwan dari berbagai institusi seperti Universitas Ilmu Pengetahuan dan Teknologi China, Institut Teknologi Kuantum Jinan, dan Institut Mikrosistem dan Teknologi Informasi Shanghai mengatakan bahwa jarak distribusi terjauh yang dicapai adalah 1.002 kilometer dengan kecepatan kunci aman (secure key rate) mencapai 0,0034 bit per detik.
Selama eksperimen, para ilmuwan tersebut mengembangkan estimasi fase dua frekuensi (dual-band) serta detektor foton tunggal kawat nano superkonduktor dengan tingkat kebisingan yang sangat rendah guna meredam derau sistem, yang menghambat produksi kunci aman pada jarak jauh.
Studi itu telah memverifikasi kelayakan QKD twin-field pada jarak yang sangat jauh, dan memberikan penjelasan tentang prospeknya dalam komunikasi kuantum jarak jauh, menurut Universitas Ilmu Pengetahuan dan Teknologi China.
