器件无关量子密钥分发传输距离突破百公里
科技日报·2026-02-09 08:46

核心观点 - 中国科学技术大学潘建伟院士团队与合作者在量子通信领域取得两项重大突破 首次构建出可扩展量子中继的基本模块 并首次将设备无关量子密钥分发(DI-QKD)的传输距离突破百公里 极大推进了相关技术的实用化进程 标志着基于量子纠缠的光纤量子网络正从理论走向现实 [1][2] 技术突破与成果 - 研究团队在国际上首次构建出可扩展量子中继的基本模块 并实现了单原子节点间的远距离高保真纠缠 [1] - 团队首次将器件无关量子密钥分发(DI-QKD)的传输距离突破百公里 较国际此前最好实验水平提升两个数量级以上 [1][2] - 两项成果分别于北京时间2月3日和6日发表于国际学术期刊《自然》和《科学》 [1] 解决的关键技术难题 - 针对“纠缠寿命远短于产生纠缠所需时间”这一制约量子中继可扩展性的近30年重大技术难题 团队通过发展长寿命囚禁离子量子存储器等技术 首次实现长寿命量子纠缠 其纠缠寿命(550毫秒)显著超过纠缠建立所需的时间(450毫秒) [1] - 基于可扩展量子中继技术 研究团队进一步实现了两个铷原子间的远距离高保真纠缠 并在此基础上实现了DI-QKD的百公里突破 [2] 技术意义与行业影响 - 量子中继方案是解决光纤传输损耗导致量子纠缠传输效率指数衰减问题的有效方案 此次构建的可扩展基本模块使得远距离量子网络成为现实可能 [1] - 设备无关量子密钥分发(DI-QKD)方案即使量子器件完全不可信也能保障密钥安全 被誉为“密码学者千年来所追寻的‘圣杯’” 此突破将大幅提升量子密钥分发的实用性和抗攻击能力 [2] - 此次突破被评价为继“墨子号”量子卫星之后的又一里程碑式成果 标志着基于量子纠缠的光纤量子网络正在从理论构想走向现实可能 进一步扩大了我国在该领域的国际领先优势 [2]