我國科學家成功構建300公里級量子直接通信網(wǎng)絡
來源：科技日報 時間：2025-06-03 21:21
記者6月1日獲悉，上海交通大學陳險峰教授團隊聯(lián)合上海電力大學李淵華教授團隊，在量子直接通信領域取得重要進展，成功構建了一個四個節(jié)點間300公里級的全連接量子直接通信網(wǎng)絡。相關研究成果發(fā)表于《科學通報》雜志。
量子直接通信是一種利用量子力學原理進行信息傳輸?shù)募夹g，具有極高的安全性。量子直接通信理論體系最早由清華大學龍桂魯教授團隊在2000年提出，隨后國內(nèi)多家科研機構相繼開展研究。2020年，我國研制出國際上首臺量子直接通信樣機；2025年，北京量子信息科學研究院等單位的科研人員，更是在104.8公里距離下，實現(xiàn)168小時的連續(xù)穩(wěn)定傳輸，創(chuàng)下世界紀錄。
陳險峰教授團隊長期深耕這一領域。2021年，他們率先構建出15節(jié)點、40公里的量子直接通信網(wǎng)絡。在這項最新研究中，科研人員創(chuàng)新性地采用雙泵浦光參量下轉換技術，構建起具有高抗干擾能力的量子糾纏分發(fā)系統(tǒng)。實驗結果顯示，即使在300公里的長距離傳輸后，各節(jié)點間的量子態(tài)保真度仍保持在85%以上，光子對數(shù)到達率穩(wěn)定在300—400赫茲，這意味著經(jīng)過編碼后，理論通信速率可達每秒數(shù)比特。
這項研究的突破主要體現(xiàn)在三個方面：一是突破了傳統(tǒng)星型網(wǎng)絡的限制，首創(chuàng)了大規(guī)?？蓴U展的全連接架構；二是通過優(yōu)化光源制備技術，將傳輸距離提升至300公里級；三是建立了基于量子態(tài)重構的誤差修正機制，確保了多節(jié)點通信的穩(wěn)定性。
這些技術突破為量子通信網(wǎng)絡的實用化奠定了基礎。未來，這項技術有望應用于軍事指揮、政務通信、金融交易等對信息安全要求極高的領域，為信息傳輸提供更加可靠的保障。（ 陸成寬）
（受訪者供圖）
責任編輯：沈馨蕊
