快速阅读: 据中国日报报道，中国科学技术大学团队突破量子网络长距离传输瓶颈，首次实现可扩展量子中继核心组件，并在11公里光纤中完成设备无关量子密钥分发，传输距离较国际纪录提升约3000倍。
中国科学技术大学研究团队近日取得两项重要突破，有望攻克构建大规模量子通信网络的两大关键技术瓶颈。据《中国日报》报道，该团队首次实现可扩展的量子中继核心组件，并在光纤网络中创下单次安全密钥分发距离的新纪录。
量子通信利用量子物理规律传输信息，理论上可实现由物理定律保障的安全通信。然而，光信号在光纤中传输时会迅速衰减，导致量子信息难以远距离传递。因此，解决这一损耗问题，成为推动量子通信从实验室走向实用化的关键。
针对量子纠缠在光纤传输中易受干扰而快速退相干的难题，研究团队创新性地融合三项技术：基于囚禁离子的长寿命量子存储器、高效离子—光子接口，以及高精度分段连接协议。这使得纠缠态的存续时间超过建立网络段间连接所需时长，首次在实验上验证了适用于量子中继的可扩展基本单元。
与此同时，该团队还在设备无关量子密钥分发（DI-QKD）方面取得重要进展。与传统加密依赖计算复杂度假设不同，DI-QKD即使在通信设备存在缺陷或被部分操控的情况下，仍能通过量子物理原理检测窃听行为，确保通信安全。
研究人员成功在11公里长的城域光纤中完成DI-QKD实验，传输距离较此前国际纪录提升约3000倍；并验证该方案在原理上可支持100公里级密钥分发，远超现有技术基准。
上述成果分别发表于《自然》和《科学》期刊，由著名物理学家潘建伟领衔完成。当前，全球量子科技竞争日益激烈，安全通信已成为各国战略布局的重点领域。此次突破标志着构建实用化量子网络的关键技术正逐步成熟。
《中国日报》指出，此次成果是中国量子通信计划的重要里程碑，表明基于光纤的量子网络正从理论探索迈向实际应用。尽管大规模部署仍需克服工程实现、成本控制和标准统一等挑战，但实验已证明关键技术障碍可在真实环境中被有效突破。
从国家安全角度看，该进展预示未来可构建由物理原理保障安全的军事通信网络，其安全性不依赖传统加密软件，从而显著降低信息被截获或破译的风险。此类量子通信链路有望用于连接指挥中心、卫星与前线作战单元，尤其适用于对手具备先进网络攻击或信号侦察能力的复杂环境。
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引用自：TQI量子资讯网站
