在量子信息科學領域，一項具有里程碑意義的研究成果引發廣泛關注。中國科研團隊在可擴展量子網絡研究方面取得重大進展，成功攻克多項關鍵技術難題，為構建遠距離量子網絡奠定堅實基礎。
量子網絡作為量子信息科學的核心目標，其構建依賴于遠距離確定性量子糾纏分發技術。這項技術不僅能為經典信息提供安全傳輸通道，還能實現量子計算機與用戶之間的量子信息交互。然而，光纖傳輸過程中存在的固有損耗問題，導致量子糾纏的傳輸效率隨距離增加呈指數級下降，成為制約量子網絡發展的最大障礙。
面對這一挑戰，科研團隊創新性地提出量子中繼解決方案。該方案通過在光纖鏈路中設置中繼節點，可顯著提升量子糾纏的傳輸效率。據測算，在1000公里距離的糾纏分發中，采用量子中繼方案可使傳輸效率提升100億億倍。但此前受限于量子糾纏壽命短暫的問題，無法實現糾纏的有效連接，制約了量子中繼技術的規模化應用。
研究團隊經過持續攻關，在關鍵技術領域取得突破性進展。他們開發出長壽命囚禁離子量子存儲器，設計出高效率離子-光子通信接口，并制定了高保真度單光子糾纏協議。這些創新成果使量子糾纏壽命得到顯著延長，首次實現糾纏壽命超過糾纏建立所需時間，成功構建出可擴展量子中繼的基本模塊。
基于可擴展量子中繼技術，研究團隊進一步實現了兩個銣原子間的遠距離高保真糾纏。在此基礎上，他們將設備無關量子密鑰分發的傳輸距離首次突破百公里大關，較國際同類實驗水平提升兩個數量級以上。這一突破為量子密鑰分發技術的實用化進程注入強勁動力。
業內專家指出，這項研究成果標志著量子網絡技術從理論探索邁向實際應用的重要轉折。通過構建可擴展的量子中繼網絡，能夠有效克服光纖傳輸損耗的限制，為未來實現全球范圍量子通信網絡提供可行技術路徑。隨著相關技術的不斷完善，基于量子糾纏的光纖量子網絡正逐步從科學構想轉化為現實可能。
