就在刚刚，中科大官宣重大突破！ 2月6日，中国科学技术大学正式发布消息：潘建伟院士团队联合济南量子技术研究院、中科院上海微系统所、香港大学、清华大学等多家单位，在可扩展量子网络研究上拿下重大突破——国际上首次构建出可扩展量子中继的基本模块，把一直停留在理论层面的远距离量子网络，正式拉到现实可行的轨道上。 可能很多人看到量子中继、量子网络这些词会觉得离生活很远，其实这项突破就像给量子信号的长途旅行建好了第一个标准化中转站，未来我们的信息传输会变得更安全、更高效，而中国在这个全球争抢的科技赛道上，又一次走到了最前面。 要搞懂这个突破的意义，先得明白量子网络的核心难题在哪。我们现在用的光纤网络传普通信号没问题，但传量子纠缠信号就会遇到大麻烦，光纤的固有损耗会让量子信号的传输效率跟着距离急剧下降，就像声音在空旷的地方传播，越远越模糊。 举个直观的例子，要是直接用光纤传1000公里的量子纠缠信号，就算每秒发射100亿对纠缠光子，平均每300年才能收到一对，这样的效率根本没法实际使用。 而量子中继就是解决这个问题的关键，它就像我们手机通信的基站，在量子信号的传输路上建几个中继站，让信号分段传输、接力传递，以此突破距离的限制。 可这事儿说起来容易做起来难，全球科学家研究了几十年，一直卡在一个核心问题上：量子纠缠的存活时间太短，还没等建立起下一段连接，上一段的纠缠就消失了，根本没法实现有效的信号接力。 而潘建伟院士团队这次的突破，正是啃下了这块硬骨头。团队通过研发长寿命的量子存储器、高效率的光子通信接口，还有高保真度的单光子纠缠协议，首次让量子纠缠的寿命达到了550毫秒，远超建立一次纠缠所需的450毫秒。 这就意味着量子信号终于能在消失前完成接力，也正是这个关键突破，让团队成功构建出了可扩展量子中继的基本模块。 这里的“可扩展”特别重要，之前也有实验室做出过简单的量子中继模块，但只能在实验室里小范围使用，没法组网扩展，而这次的基本模块，就像造房子的标准砖块，能根据需要搭建起大规模的量子中继网络，这也是它能把远距离量子网络从理论拉到现实的核心原因。 更让人振奋的是，这次团队还交出了两份亮眼的“附加成绩单”：在100公里的光纤链路上，实现了两个铷原子节点间90%以上的高保真纠缠，这个数据远超国际同类实验。 还依托这项技术，首次把器件无关量子密钥分发的传输距离突破到了百公里，比国际此前的最好水平提升了两个数量级。 可能有人不懂什么是器件无关量子密钥分发，简单说就是就算用来传输的量子设备本身不可信，生成的密钥依然是绝对安全的，这是目前人类能实现的最高安全等级的通信方式。 而这次的突破，让这种顶级安全的通信从实验室的几米、几百米，走到了能实际应用的百公里尺度，极大推进了量子保密通信的实用化。 要知道，量子信息科学的终极目标，就是构建一个高效、安全的量子网络，不只是实现信息的安全传输，未来还能把量子计算机连在一起，形成量子互联网，实现算力的指数级提升，甚至在量子精密测量、量子传感等领域带来革命性的变化。 而这次潘建伟团队的突破，正是给这个量子互联网打下了最关键的一块基石，潘建伟院士也表示，再经过10到15年的努力，通用量子计算机如果成为现实，依托这个量子中继基本模块，我们就能真正搭建起量子互联网。 这项突破的背后，是国内多家顶尖科研单位的协同攻关，也是中国量子科技领域几十年深耕的结果。 从墨子号量子卫星上天，到九章量子计算机问世，再到今天可扩展量子中继基本模块的诞生，中国在量子科技领域的每一步都走得扎实有力，一次次在国际上实现从跟跑到并跑再到领跑的跨越。 这次的成果还发表在了《自然》和《科学》这两大国际顶级学术期刊上，得到了全球科学界的认可，也再次证明了中国在基础科学研究领域的硬实力。 从理论构想走到现实可行，这次中科大的突破，让我们离量子网络的时代又近了一大步。 未来，随着量子中继技术的不断完善和扩展，我们的网银交易、政务办理、个人信息传输都会迎来更极致的安全保障，而中国也将继续在量子科技这个前沿赛道上，引领全球的发展方向，用硬核的科技实力，守护国家的信息安全，也为人类的科技进步贡献中国力量。
