2026年2月6日,国际权威学术期刊《自然》与《科学》同步发表了来自中国科学技术大学的重要研究成果。潘建伟院士团队与合作者宣布,他们成功构建出国际上首个可扩展量子中继基本模块,首次实现单原子节点间的远距离高保真纠缠,并在此基础上将器件无关量子密钥分发的传输距离突破百公里大关。这一系列突破标志着人类向构建全球量子网络的宏伟目标迈出关键一步。
突破关键瓶颈,构建量子中继核心模块
面对光纤传输中量子信号随距离指数衰减这一世界性难题,研究团队另辟蹊径,通过系统性地发展长寿命囚禁离子量子存储器、高效率离子-光子通信接口及高保真度单光子纠缠协议,首次实现了纠缠寿命显著超过纠缠建立所需时间的长寿命量子纠缠。这一成果从根本上解决了以往量子纠缠“寿命太短、来不及连接”的核心矛盾,成功构建出可扩展量子中继的基本功能模块。据理论测算,基于该技术,未来在1000公里光纤中进行量子纠缠分发的效率,将比直接传输提升惊人的100亿亿倍。
实现原子级纠缠,刷新量子密钥传输纪录
在构建核心模块的基础上,研究团队进一步展示了其强大的应用潜力。他们利用可扩展量子中继技术,成功实现了两个相距甚远的铷原子节点之间的高保真量子纠缠。这一微观尺度上的“遥相呼应”,是构建未来量子计算节点网络的基础。更引人注目的是,团队基于此远距离纠缠,首次将“设备无关量子密钥分发”这一迄今最安全的保密通信技术的传输距离推进至百公里级别。与之前国际最好水平相比,此次距离提升超过了两个数量级,极大地推动了该技术从实验室走向实际应用。
从理论走向现实,开启量子互联网新时代
量子网络的终极目标是实现高效、安全的全球信息传输与处理。它不仅可通过量子密钥分发实现无法被窃听的绝对安全通信,更能通过量子隐形传态实现量子计算机之间的直接信息交互。此次研究成果,首次将构建大规模、可扩展量子网络的关键理论与技术障碍逐一攻克,使基于光纤的远距离量子网络从美好的科学构想转变为可行的技术蓝图。研究团队表示,这一系列突破标志着人类在探索量子通信实用化的道路上树立了新的里程碑,为未来构建全球量子互联网奠定了坚实的科学基础。关键词:新动态最新消息、新动态新闻最新消息
这项研究由中国科学技术大学的潘建伟、汪野、包小辉、张强、万雍等科研骨干与国内外多家机构的专家学者协同完成,展现了我国在量子信息科技前沿领域的持续创新能力与领先地位。(此文出自见道官网www.seetao.com未经允许不得转载否则必究,转载请注明见道网+原文链接)见道网新动态栏目编辑/高雪
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