中國科學技術大學潘建偉教授團隊與合作者在量子網絡領域實現關鍵技術突破，成功構建全球首個可擴展量子中繼基本模塊。該成果使遠距離量子通信從理論設想邁向工程實踐，相關研究論文近日發表于國際權威學術期刊。
研究團隊通過創新量子糾纏操控技術，在單原子節點間實現高保真度糾纏傳輸，突破性地將器件無關量子密鑰分發（DI-QKD）的安全傳輸距離擴展至102公里。這一距離較此前國際最好水平提升近一個數量級，為構建城際量子保密通信網絡奠定技術基礎。實驗數據顯示，新系統在百公里級傳輸中仍保持87%的密鑰生成率，顯著優于傳統量子通信方案。
該成果被視為繼"墨子號"量子科學實驗衛星后的又一重大突破。不同于衛星的自由空間傳輸，此次研究基于光纖信道開展，驗證了量子糾纏在固態介質中的長距離傳輸可行性。專家指出，這標志著我國在量子通信領域形成"天地一體"的雙重技術優勢，為全球量子互聯網建設提供中國方案。
隨著"十五五"規劃將量子科技明確為戰略新興產業，我國量子計算研發正加速從實驗室向產業化轉型。此次突破不僅推動量子密鑰分發技術向實用化邁進，其構建的可擴展中繼模塊更為未來量子互聯網的核心組件——量子路由器提供關鍵技術支撐。據測算，采用該技術的量子網絡建設成本可降低60%以上，顯著提升大規模部署的經濟性。
國際量子信息領域權威期刊審稿人評價稱，這項研究解決了量子中繼實用化的三大核心難題，特別是在噪聲抑制和糾纏純化方面取得原創性突破。隨著相關技術標準的制定，我國有望在五年內建成首個跨省量子通信示范網絡，為金融、政務等關鍵領域提供絕對安全的通信保障。
