研究领域与核心突破 - 中国科学技术大学潘建伟团队与多位业内专家合作，在可扩展量子网络研究方面取得重大突破，相关成果发表于国际顶级学术期刊《自然》和《科学》[1] - 该研究的核心目标是构建高效、安全的量子网络，其基本要素是远距离确定性量子纠缠分发[1] - 研究团队成功构建了可扩展量子中继的基本模块，使远距离量子网络成为可能[1] 技术挑战与解决方案 - 构建可扩展量子网络面临的最大挑战是光纤的固有损耗导致量子纠缠传输效率随距离呈指数级衰减[1] - 例如，利用量子中继方案在1000公里光纤中进行纠缠分发，其效率比直接传输提升100亿亿倍[1] - 过往制约因素在于量子纠缠寿命远短于产生纠缠所需时间，导致无法实现有效连接，限制了量子中继的可扩展性[1] - 研究团队通过发展长寿命囚禁离子量子存储器、高效率离子—光子通信接口及高保真度单光子纠缠协议，首次实现了长寿命量子纠缠，其寿命显著超过纠缠建立所需时间[1] 实验成果与应用进展 - 基于可扩展量子中继技术，研究团队实现了两个铷原子间的远距离高保真纠缠[1] - 在此基础上，团队首次将设备无关量子密钥分发的距离突破百公里，较国际此前最好实验水平提升两个数量级以上，极大推进了该技术的实用化进程[1]