中科大官宣重大突破! 2月6日,中国科学技术大学正式发布消息:潘建伟院士团队联合济南量子技术研究院、中科院上海微系统所、香港大学、清华大学等多家单位,在可扩展量子网络研究上拿下重大突破——国际上首次构建出可扩展量子中继的基本模块,把一直停留在理论层面的远距离量子网络,正式拉到现实可行的轨道上。 这个团队之所以能成功,是因为他们搞定了一个关键指标。 他们研发出了一种特殊的长寿命囚禁离子量子存储器,这种存储器能把量子纠缠“锁”住长达550毫秒。这听起来似乎不到一秒钟,但在量子领域已经是极长的时间了。 更重要的是,他们建立纠缠的平均等待时间被压缩到了450毫秒。 550毫秒大于450毫秒,这个看似简单的小学数学不等式,却是通往量子互联网大门的钥匙。 它意味着存储器里的纠缠信号能够活着等到下一个纠缠信号的到来,接力过程终于可以形成了闭环。这是人类历史上第一次让量子中继从理论变成了具备实际操作性的技术。 在攻克了存储寿命这个难关后,团队顺势推进,在从实验室走向实用化的道路上又迈出了一大步。 他们利用这个基本模块,成功实现了两个铷原子节点之间的远距离高保真纠缠。在长达100公里的光纤链路上,他们把远程纠缠的保真度维持在了90%以上。 这个数据非常惊人,因为它证明了即使在长距离传输后,量子信息的质量依然非常高,完全可以满足实际通信的需求。 更令人振奋的是,基于这个坚实的硬件基础,研究团队在城域范围内实现了器件无关量子密钥分发。 这是一项被密码学界视为“圣杯”的技术。所谓的“器件无关”,通俗来讲就是我们不需要信任制造设备的厂商,也不需要担心设备内部是否有漏洞,只要两端的物理过程符合量子力学规律,生成的密码就是绝对安全的。 在这项实验中,他们在100公里的光纤链路上演示了密钥生成的全过程,其传输距离比国际上之前的最好成绩提升了整整两个数量级。 这意味着,哪怕我们使用的设备完全不可信,通过这种技术手段,依然可以建立起一条世界上任何人都无法窃听的安全通道。 这对于未来的金融安全、国防通讯以及个人隐私保护,都有着不可估量的价值。 这项成就的背后,不是某一个人的单打独斗,而是中国多个顶尖科研单位的集体智慧。 从基础理论的突破,到核心元器件的制造,再到系统的集成与测试,每一个环节都凝聚了无数科研人员的心血。 国家多年来在量子科技领域的持续投入,为这些探索提供了最坚实的后盾。这种从上至下的战略定力,让科研人员能够沉下心来,去啃那些最硬的骨头。 随着这个基本模块的诞生,我们离真正的全球量子互联网又近了一步。 虽然现在我们看到的还是实验室里的数据,但科技发展的规律告诉我们,一旦原理性的障碍被扫除,工程化落地的速度往往会超出人们的预期。 也许在不久的将来,这种绝对安全、超高效率的量子网络就会像现在的水电一样,接入千家万户,彻底改变我们交换信息的方式。 从被光纤损耗困住,到如今成功构建中继模块,中国科学家用事实证明了只要找准方向并持之以恒,就没有跨不过去的技术门槛。 这不仅是技术的胜利,更是人类探索微观世界规律的一次重大飞跃。 不过,随之而来的问题也值得我们深思,当绝对安全的通信真正普及时,原本透明的网络世界将变得完全不可窥探,这对于现有的社会治理结构和国际信息秩序,究竟会带来怎样的冲击。欢迎到评论区讨论
