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(xiàn)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(fā)表于國際權威學術期刊。

研究團隊通過創(chuàng)新量子糾纏操控技術，在單原子節(jié)點間實現(xiàn)高保真度糾纏傳輸，突破性地將器件無關量子密鑰分發(fā)（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(shù)量級，為構建城際量子保密通信網絡奠定技術基礎。實驗數(shù)據(jù)顯示，新系統(tǒng)在百公里級傳輸中仍保持87%的密鑰生成率，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)量子通信方案。

該成果被視為繼"墨子號"量子科學實驗衛(wèi)星后的又一重大突破。不同于衛(wèi)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(tài)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(yōu)勢，為全球量子互聯(lián)網建設提供中國方案。

隨著"十五五"規(guī)劃將量子科技明確為戰(zhàn)略新興產業(yè)，我國量子計算研發(fā)正加速從實驗室向產業(yè)化轉型。此次突破不僅推動量子密鑰分發(fā)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(lián)網的核心組件——量子路由器提供關鍵技術支撐。據(jù)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(guī)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(chuàng)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。