量子网络作为量子信息科学的终极目标，是一种基于量子力学原理构建的新型信息基础设施，其核心优势在于绝对安全的通信能力和超越经典网络的信息处理效率，被认为是未来科技竞争的核心赛道。长期以来，光纤固有损耗导致量子纠缠传输效率随距离呈指数衰减，成为制约量子网络实用化的最大瓶颈——经过1000公里标准光纤直接传输后，光信号将衰减至原始强度的万亿亿分之一。

　　为破解这一难题，科学家们提出量子中继方案，即在传输途中每隔100公里设置一个中继站点，可使传输效率提升100亿亿倍。但近30年来，全球科研团队始终被一个核心难题困住：量子纠缠的寿命远远短于产生纠缠所需的时间，无法实现有效连接，让量子中继的可扩展性沦为空谈。

　　面对这一世界级难题，中国科学技术大学潘建伟团队联合济南量子技术研究院、清华大学、香港大学等多家机构的科研人员，历经长期攻关，走出了一条自主创新之路。团队通过自主研发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，首次实现了长寿命量子纠缠，其寿命达到550毫秒，显著超过纠缠建立所需的450毫秒，成功构建出可扩展量子中继的基本模块，让远距离量子网络从理论构想走向现实可能。

　　在此基础上，科研团队进一步发力，实现了两个铷原子间的远距离高保线公里的光纤链路上，原子节点间远程纠缠保线%以上。更令人振奋的是，团队首次在城域尺度光纤链路上实现了器件无关量子密钥分发，其中11公里链路完成了严格的安全性分析，传输距离较以往最好结果提升约3000倍；100公里链路成功演示密钥生成可行性，较国际此前最好水平提升两个数量级以上。

　　据悉，器件无关量子密钥分发无需对器件参数进行精确标定，其安全性完全由量子力学基本定律保障，即便量子器件本身不可信，生成的密钥依然绝对安全，被誉为“密码学者千年来追寻的圣杯”，未来可广泛应用于政务、金融、国防等对信息安全要求极高的领域。

　　此次突破，是我国继“墨子号”量子卫星、“京沪干线”之后，在量子通信与量子网络领域取得的又一里程碑式成果，巩固了我国在该领域的国际领先地位。科研人员表示，这一系列成果的取得，离不开科研团队的默默坚守与协同攻关，也彰显了我国对基础科学研究的持续投入。

　　随着可扩展量九游官网子中继技术的不断完善，我国将逐步推进量子网络的规模化部署，未来10至15年，有望实现量子计算机互联，构建完整的量子互联网，为人类社会的信息安全、科学研究和产业升级带来革命性变革。此次突破不仅是中国的科技喜讯，更是人类探索量子世界的重要一步。返回搜狐，查看更多