在量子科技領域,中國科研團隊再次取得重大突破。中國科學技術大學潘建偉團隊宣布,成功攻克量子信號遠距離傳輸難題,為構建全球量子通信網絡奠定關鍵基礎。這一成果不僅解決了長期困擾學界的量子糾纏存儲難題,更標志著我國量子通信技術從實驗室走向實際應用邁出決定性一步。
量子通信的核心優勢在于其理論上的絕對安全性,但傳統光纖傳輸中量子信號衰減嚴重,國際同類實驗傳輸距離長期停滯在百公里以內。潘建偉團隊通過創新采用囚禁離子技術,將單個離子穩定束縛在電磁場中,成功將量子糾纏存儲壽命延長至550毫秒。這一突破使相鄰量子節點建立連接的時間窗口從400毫秒擴展至550毫秒,徹底解決了量子中繼的技術瓶頸。
實驗數據顯示,團隊在11公里光纖上實現了高安全性量子通信,傳輸距離較此前提升3000倍。在100公里鏈路上,糾纏保真度超過90%,信號損耗較國際同類技術降低三分之一。更值得關注的是,所有實驗設備均實現國產化,完全擺脫對國外供應鏈的依賴,在2025年國際技術封鎖背景下展現出強大自主創新能力。
基于中繼技術的突破,團隊進一步實現器件無關量子密鑰分發技術的重大進展。該技術通過貝爾不等式驗證,即使設備存在漏洞仍能保障密鑰安全,從根本上消除傳統量子通信的安全隱患。實驗中,團隊利用兩個銣原子節點在100公里光纖上建立高保真糾纏,密鑰生成速率穩定,傳輸距離較國際最好水平提升兩個數量級,首次實現城域范圍的量子保密通信覆蓋。
在天地一體化量子網絡建設方面,團隊取得另項突破性成果。通過微納衛星技術,成功完成中國至南非上萬公里的量子加密圖像傳輸,衛星成本僅為"墨子號"的二十分之一。這種輕量化衛星方案大幅降低發射成本,為構建全球量子通信網絡提供可行路徑。目前,相關技術已開始服務于政務、金融等關鍵領域的信息安全保障。
這項突破的背后是長達二十三年的技術積累。自2003年組建實驗室以來,潘建偉團隊先后實現星地量子通信(2016年"墨子號"衛星)、天地一體化量子網絡(2017年京滬干線)等重大突破。目前,我國已形成覆蓋上海、北京、濟南等地的量子通信網絡,核心模塊國產化率達100%,在量子通信領域形成完整技術體系。
國際科技界高度評價這項成果。《自然》《科學》雙期刊同期發表研究論文,認為該突破將量子網絡從概念驗證推向工程實現階段。與歐美日等國相比,我國量子通信技術已形成明顯領先優勢:美國多項成果仍停留于理論階段,日本企業落后多個技術代際,歐洲投入巨大但僅實現短距傳輸。
在2026年全國兩會期間,潘建偉透露"十四五"期間我國量子科技將實現多項突破,量子計算保持國際第一方陣,精密測量達到世界先進水平。這項成果的取得,既得益于科研人員的長期堅守,也體現了新型舉國體制在關鍵核心技術攻關中的制度優勢。當前,團隊正持續推進量子網絡標準化建設,為未來十年實現量子互聯網奠定技術基礎。










