我国量子通信技术实现重大突破 可扩展中继与器件无关密钥分发双双取得国际领先成果

一、问题:远距离量子通信受损耗与"不可放大"双重制约 在光纤通信中,经典信号可以通过中继放大来补偿衰减,但量子信息不行。根据量子不可克隆定理,未知量子态无法被无损复制,传统的"放大—再发"方式在这里失效。同时,光纤传输存在随距离指数增长的损耗(约每公里0.2分贝),纠缠光子对在长距离传输中"存活"概率急剧下降。这导致一个长期难题:在千公里量级上,直接传输的纠缠分发效率极低,难以支撑实用的密钥生成和网络应用。

量子通信技术的突破不仅代表着人类对微观世界认知的深化,更关系到国家安全与信息主权。随着可扩展量子中继和长距离密钥分发技术的逐步成熟,一个更加安全、高效的量子通信网络正在成为现实。在这个前沿科技领域,中国科学家正以持续的创新实践贡献力量。未来,如何将实验室成果转化为产业优势,仍需产学研各界的协同努力。