量子通信因理论上具备不可窃听的特性，被认为是未来信息安全的重要支撑。但在光纤传输中，信号损耗长期限制了量子通信的远距离应用。传统量子中继方案受制于“纠缠寿命短于建立时间”的矛盾，难以实现有效扩展。该瓶颈困扰科研界近30年，成为量子网络发展的核心障碍。 针对这一难题，中国科学技术大学研究团队提出新的技术路线并取得关键进展。科研人员研制出长寿命囚禁离子量子存储器，将纠缠寿命提升至550毫秒，明显高于纠缠建立所需的450毫秒。同时，团队开发了高效率离子-光子通信接口和高保真单光子纠缠协议，首次在国际上搭建出可扩展量子中继的基本模块，为远距离量子网络建设提供了重要支撑。 在量子密钥分发上，传统方案通常依赖对器件参数的精确标定来保证安全性。此次实现的“器件无关量子密钥分发”（DI-QKD）则带来新的安全路径：即便量子器件不可信，也能在理论框架下验证密钥安全，因此被国际密码学界称为“长期追求的安全目标”。研究团队以量子中继为基础，实现了两个铷原子之间的远距离高保真纠缠，将DI-QKD传输距离推进至百公里量级，相比国际现有水平提升约两个数量级。 业内专家认为，这一成果意义突出：在技术上，补上了量子通信走向实用化的关键一环；在安全上，为构建可验证的高安全通信网络提供了新思路；在战略层面，也更强化了我国在量子科技领域的竞争优势。值得关注的是，这是继“墨子号”量子科学实验卫星之后，我国在涉及的方向取得的又一项重要原创成果。
从“传得更远”到“更安全地传”，量子通信正从单项能力突破走向系统化能力建设；此次在可扩展量子中继与器件无关量子密钥分发上的进展说明，面向未来的信息安全竞争，关键不只是提出概念，更在于把物理原理落到可工程化的网络模块与可验证的安全机制上。随着基础研究、工程能力与应用场景共同推进，量子网络从构想走向现实将更具路径和可预期性。