北大“未名量子芯网”问世引爆千亿安全市场

发布时间:2026-03-24 22:11:28 作者:小编 浏览量(
摘要:    芯片化集成突破攻克“规模难题”,20个用户、370公里无中继成码,量子通信正在从实验室的“盆景”变成可以规模部署的“森林”。  北京时间2026年2月12日,国际顶级学术期刊《自然》(Nature)在线发表了一项来自北京大学的突破性研九游娱乐究成果。由王剑威、龚旗煌、常林...

  

北大“未名量子芯网”问世引爆千亿安全市场(图1)

  芯片化集成突破攻克“规模难题”,20个用户、370公里无中继成码,量子通信正在从实验室的“盆景”变成可以规模部署的“森林”。

  北京时间2026年2月12日,国际顶级学术期刊《自然》(Nature)在线发表了一项来自北京大学的突破性研九游娱乐究成果。由王剑威、龚旗煌、常林等人组成的研究团队,成功研制出两款核心芯片,并基于此构建了全球首个基于集成光量子芯片的大规模量子密钥分发网络——“未名量子芯网”。

  这一成果不仅标志着量子通信领域“芯片化”时代的真正来临,更意味着量子保密通信在迈向大规模实用化的道路上,攻克了最关键的系统集成与扩展性难题。

  量子密钥分发(QKD)基于量子力学原理,能够提供理论上“无条件安全”的通信保障。然而,在过去二十余年的发展中,量子通信系统长期受困于体积庞大、成本高昂、且难以组网的瓶颈。传统的QKD实验大多基于体块光学或分立光纤器件,且多数停留在两用户点对点系统阶段,距离真正的网络化、规模化商用相去甚远。

  北京大学团队此次发布的“未名量子芯网”,在三个维度上实现了对现有技术的超越:

  研究团队研制出了两款关键芯片:服务器端的光学微腔光频梳光源芯片与用户端的量子密钥发送芯片。

  · 光源芯片:采用高品质因子氮化硅微腔,通过自注入锁定方式产生线赫兹的超低噪声相干暗脉冲频率梳。它替代了以往庞大且昂贵的多台独立激光器,为整个网络提供了统一的“频率基准”。

  · 用户端芯片:采用磷化铟(InP)材料,单片集成了激光器、调制器、衰减器、密钥编解码等全部功能模块。这意味着以往占据一个机柜的设备,被压缩到了指甲盖大小的芯片上。

  “未名量子芯网”支持20个芯片用户同时进行并行通信,任意两用户之间的通信距离可达370公里,且打破了无中继的传输界限(即突破PLOB线性码率极限,相对理论上界提升最高达251.4%)。组网能力(客户端对数×通信距离)达3700公里,在芯片用户规模与组网能力上均达到国际领先水平。

  团队验证了基于磷化铟和氮化硅的材料体系在光量子芯片制造中的优越性。对20个用户芯片上的120个相位调制器测试显示,良率高达97.5% 。这一数据至关重要,它证明了该技术路线具备低成本、高一致性、强扩展性的规模化生产潜力,为量子通信从“实验室定制”走向“工厂流水线”铺平了道路。

  《自然》期刊的四位匿名审稿人一致认为:“这是量子芯片与量子网络领域的重大突破,所展示的量子芯片网络具备显著的大规模扩展能力,将对量子通信领域产生重要影响。”

  “未名量子芯网”的出现,不仅仅是科研指标的刷新,更将深刻影响量子通信的产业格局。

  目前,量子通信网络建设成本高昂,很大程度上源于分立器件的复杂调试和安装环境要求。北京大学团队实现的高良率晶圆级制造,意味着一旦量产,用户端的量子设备成本将指数级下降。正如中国移动此前在2025年10月提出的产业痛点,设备形态正从“传统机箱”向“板卡”再向“芯片”演进,而北大的成果直接跨越到了“芯片级”。这将使得量子安全能力未来有望像Wi-Fi芯片一样,嵌入手机、路由器、智能汽车等终端设备。

  截至2025年底,以中国移动“点亮百城”计划为代表,我国已启动超过100个城市的量子城域网建设。然而,第一代量子网络大多采用“QKD专网独立建网”,设备体积大、能耗高。北大的集成光子技术为“通量一体共纤传输”提供了更优解。通过将量子光源和探测资源集中在服务器端(如微腔光梳),用户端仅保留低功耗芯片,这将极大简化城域网架构,降低运维成本。

  “未名量子芯网”基于双场量子密钥分发(TF-QKD)协议。该协议兼具测量设备无关的安全性与超长距离传输优势。此次演示的370公里无中继成码,覆盖了城际光纤通信的典型距离,意味着无需建设中继站即可实现核心城市间的直连。这不仅巩固了我国在量子通信领域的全球引领地位,更为未来国际量子通信标准的制定提供了关键的技术参照。

  随着量子计算的快速发展,传统基于数学难题(如RSA算法)的加密体系面临“HNDL攻击”(先收集、后解密)的威胁。“未名量子芯网”证明了量子芯片网络可以提供物理层级的不可破解性。对于国家关键基础设施(能源、金融、政务)而言,这种基于物理原理的安全防护,是保障数字经济长远发展的“压舱石”。

  目前,中电信量子集团已推出服务超550万用户的量子密话,工商银行等机构已将量子加密用于京沪网银数据传输。集成化芯片网络的落地,将加速这些应用从“试点”走向“标配”。

  · 工程技术标准化:目前尚属于实验室环境下的验证。在实际复杂户外环境下(如温差变化、振动),芯片的长期稳定性与互操作性仍需大规模测试。

  · 与经典网络的融合:量子密钥分发需要与现有的互联网协议无缝集成。目前QKD系统仍需要额外的经典信道进行身份认证和纠错,如何将其平滑嵌入现有通信协议栈,是产业界下一步的攻坚点。

  · PQC的竞争与互补:抗量子密码(PQC)作为另一条技术路线,因其无需更换硬件而受到部分欧美机构的青睐。但正如行业专家指出,QKD与PQC并非互斥。QKD基于物理不可克隆性,PQC基于数学复杂性,未来更可能是“协同融合”:高价值数据核心节点用QKD,大规模接入端用PQC。

  根据市场研究数据,2025年全球量子密钥分发(QKD)市场规模约为20.4亿美元。随着“未名量子芯网”这类突破性技术解决成本与规模痛点,市场有望加速爆发。预计到2035年,全球市场规模将达到404.3亿美元,复合年增长率(CAGR)高达34.8% 。

  · 政策驱动:我国已将量子信息技术列为“十五五”规划的重点发展方向,国资委、科技部等持续加大投入。

  · 需求驱动:政府、国防和金融领域是主要需求方,合计占据市场超60%的份额。随着芯片化后终端价格下降,医疗、能源、工业互联网等“其他领域”的占比将快速提升。

  · 技术迭代:此次北大成果验证的异质异构集成能力,未来有望将单光子探测器也集成到服务器端芯片上,届时网络性能将再次飞跃。

  北京大学团队在论文中透露了一个更为宏大的愿景:推进基于光量子芯片的 “博雅系列”量子计算与 “未名系列”量子网络的融合研究。

  未来的趋势不是孤立地分发密钥,而是构建量子互联网。届时,量子密钥分发网络将成为连接量子计算机、量子传感器的“神经系统”。通过集成化光量子芯片,我们不仅能在芯片间分发密钥,还能实现量子隐形传态、高维纠缠分发,甚至分布式量子计算。

  可以预见,随着“未名量子芯网”的成功,量子信息技术正在从单一功能的“专用设备”时代,迈入多功能融合的 “通用平台” 时代。这不仅是北大的突破,也是全球量子信息进程中的一个关键里程碑。

  如果要宣扬伪科技,我可以随便举个例子,电阻计算机大家了解下,电阻就是个特定任务的九游娱乐计算机。电阻可以通过两端电压计算出流过电阻的电流,零时间,计算速度无穷大,比任何量子计算机都要块万亿倍!将来有望成为取代现代电脑的通用超级未来计算机!九章祖冲之本源悟空在电阻计算机面前连个屁都不是。 所谓量子通信,只是一种脆弱的激光物理加密方法,密码传输距离短,出错率奇高,成本高昂,而且与现有通信网络无法兼容,根本不具备实用性,还要吹嘘成量子,比屎还臭。光是电磁波,不是粒子,所谓量子通信可笑愚蠢,数学密码被广泛使用,无法破解,零成本,全兼容。

  战略性新兴产业领域的业余投资人。 文章均为根据公开资料加工成的研究报告,仅用于学习和研究,不构成任何投资建议,据此投资的亏损自负。

二维码

扫一扫,关注我们

声明:本文由互联网整理发布,转载请取得原作者许可。九游股份有限公司专注量子密钥分发(QKD)节点建设、量子链路运维、密钥管理系统部署、数据安全改造及量子通信集成等服务,为政府、金融、军工、能源等行业提供专业的数据安全解决方案。

量子安全,从沟通开始

深入了解九游股份有限公司的量子加密与数据安全方案

在线客服
给我打电话!