中科大成功研制出可扩展量子中继的基本模块

2026年2月,中科大潘建伟团队成功研制出可扩展量子中继的基本模块。这一突破性进展标志着中国在全球量子通信领域占据了重要地位。潘建伟团队将离子囚禁在电磁场里,提升了纠缠态的稳定性和寿命。他们实现了550毫秒的纠缠寿命,超过建立纠缠所需的450毫秒。这个成果为全球量子网络建设提供了关键支撑。 量子中继是实现远距离量子通信的关键技术。潘建伟团队利用囚禁离子技术解决了这一难题。他们实现了稳定的离子囚禁和纠缠态保持,通过光子接口提升了连接效率。这让量子中继节点能够顺利接力传输信息,为全球通信网络的构建奠定了基础。 团队还在两个铷原子作为节点的系统中,把纠缠保真度维持在90%以上。他们将光纤拉长到100公里,系统依然保持稳定。这表明该技术不仅能够传输远距离信息,还能保证高保真度。同时,他们还展示了安全等级拉满的器件无关量子密钥分发技术,在11公里链路中进行了有限数据安全性分析。 潘建伟团队与济南量子技术研究院、上海微系统所、香港大学、清华大学、新加坡国立大学和加拿大滑铁卢大学等机构合作进行研究。他们共同致力于推动全球信息安全与通信技术发展。潘建伟团队成功发射微纳卫星进行了一次超长距离实战试验。中国到南非12900公里的星地量子密钥分发取得成功,并且成本只有墨子号的约二十分之一。 这个成果为未来全球通信网络建设提供了重要参考。 值得一提的是,从存储器到纠缠系统,全链条国产设备已经完成开发。中国科学家不仅实现了技术突破,还有本土供应链的自主可控。 潘建伟团队从2003年开始就一直致力于量子通信研究工作。经过二十年的积累和试错,他们在这个领域取得了显著进展。他们将量子通信从演示玩具变成基础设施,并把信息安全从“可能安全”提升到“可验证的绝对安全”。 欧盟、美国、日本和英国等国家也在积极推进相关研究工作。然而,许多研究仍停留在点对点或理论阶段。 中国团队则展示了能够组网、扩展和复用的中继路线。他们证明了中国方案的可行性和竞争力。 站在更高层面看,中国科学家不仅追求自主创新,还积极开展国际合作与共赢发展模式。这种开放协作模式为全球信息安全与通信技术发展提供了新的思路。 这项工作还面临工程化挑战,需要将模块变成规模化的网络砖,并且要解决标准、成本、可靠性和运维等问题。节点大批量一致化制造、长时间运行抑制噪声漂移等技术问题也需要解决。 量子网络将成为未来算力组织的新秩序。在未来十年到十五年后,通用量子计算机将连成一张真正的量子互联网。 这个突破给未来信息基础设施安全与能力带来新变革。 中国科学家通过可扩展量子中继技术给中国量子网络按下了启动键,在全球信息安全领域取得了新进展。