中國科學技術大學潘建偉院士團隊在量子科技領域接連取得重大突破，相關成果分別登上國際頂級學術期刊《自然》與《科學》。團隊首次攻克可擴展量子中繼基本模塊技術難題，并在此基礎上實現器件無關量子密鑰分發傳輸距離突破百公里大關，為構建全球量子互聯網邁出關鍵一步。
量子網絡構建的核心挑戰在于實現遠距離確定性量子糾纏分發。受限于光纖中量子信號的指數級衰減特性，傳統方案下糾纏分發距離難以突破百公里量級。研究團隊通過創新設計長壽命量子糾纏系統，在糾纏態存活周期內完成相鄰節點間的糾纏生成與連接，成功構建出可擴展的量子中繼基本模塊。這項突破相當于在量子通信鏈路中建立多個"中轉站"，通過分段糾纏連接實現跨越大尺度空間的量子態傳輸。
在量子安全通信領域，團隊取得另一項里程碑式進展。器件無關量子密鑰分發技術通過量子力學原理確保密鑰安全性，即使通信設備存在漏洞或被惡意控制，生成的密鑰仍可保證絕對安全。此前國際最高紀錄僅能維持數百米傳輸距離，研究團隊利用新開發的量子中繼模塊，首次實現原子節點間百公里級高保真糾纏，將器件無關密鑰分發的實用化距離提升兩個數量級。這項突破使得跨城市乃至跨洲際的量子安全通信成為可能。
兩項核心技術突破形成協同效應：量子中繼模塊解決了遠距離傳輸的物理瓶頸，器件無關密鑰分發技術則構建起無條件安全的通信體系。這種技術組合為構建量子互聯網提供了完整解決方案，既保證信息傳輸的時空覆蓋范圍，又確保通信過程的絕對安全性。
據科研人員介紹，量子互聯網將由量子計算機、量子傳感器等節點通過量子信道互聯形成。當通用量子計算機實現技術突破后，通過部署量子中繼網絡和安全密鑰分發系統，即可將分散的量子計算資源整合為超級計算集群。這種新型網絡不僅能實現指數級加速的信息處理，更可對物質世界進行前所未有的精確觀測，為材料科學、生命科學等領域帶來革命性研究手段。
