我科研人员构建全球首个大规模量子通信芯片网络
科技日报·2026-02-13 08:46
核心观点 - 北京大学研究团队成功构建全球首个基于集成光量子芯片的大规模量子密钥分发网络“未名量子芯网”,实现了多用户、长距离的量子通信突破,标志着量子通信向实用化、规模化迈出关键一步 [1][2] 技术突破与芯片详情 - 团队经过6年多技术攻关,研制出两款核心芯片:一款是服务器端的光学微腔光频梳光源芯片,能产生超低噪声的相干光源,为整个网络提供统一的“频率基准” [1];另一款是用户端的量子密钥发送芯片,集成了激光器、调制器、密钥编解码等所有关键功能,实现了全功能一体化 [1] - 该技术基于双场量子密钥分发(TF-QKD),兼具测量设备无关的安全性与超长距离传输优势 [1] - 团队的光量子芯片在晶圆级制备中具备高度均一性和高良率,有望实现低成本批量生产 [2] 网络性能与规模 - “未名量子芯网”可支持20个芯片用户同时并行通信 [2] - 网络中任意两个用户之间的通信距离能达到370公里 [2] - 网络组网能力达到3700公里,打破了无中继通信的技术界限 [2] - 该网络解决了此前量子通信网络用户少、距离有限、设备复杂的痛点 [2] 行业影响与评价 - 这是国际上20余年来首次展示基于光量子芯片的量子密钥分发网络 [2] - 《自然》期刊审稿人认为,这是量子芯片与量子网络领域的重大突破,其所展示的量子芯片网络具备显著的大规模扩展能力,将对量子通信领域产生重要影响 [2] - 相关技术指标达到国际领先水平 [2] - 团队还将继续推动量子通信芯片网络与量子计算芯片的融合研究,为构建集成化、实用化量子信息技术体系奠定基础 [2]