就在刚刚，   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。   这一突破性进展不仅填补了国际量子通信领域的关键技术空白，更让我国在该领域的领先优势得到进一步巩固，成为继“墨子号”量子卫星之后又一里程碑式的科技成就。   量子信息科学的终极发展目标是构建高效、安全的量子网络。科研人员依托量子精密测量技术实现对信息的高精度感知，借助量子通信达成信息的安全高效传输，通过量子计算完成信息的指数级加速处理，最终实现人类对物质世界认知能力的革命性飞跃。   构建这一网络的核心前提是远距离确定性量子纠缠分发，基于这种特殊的量子状态，经典信息的安全传输得以实现，量子计算机与用户之间的量子信息交互也获得了唯一有效的途径。   光纤的固有损耗长期制约着量子网络的发展。量子纠缠的传输效率会随距离增加呈现指数级衰减，这一特性成为构建可扩展量子网络的最大障碍。   经过1000公里标准光纤直接传输后，光信号强度会衰减至原始水平的万亿亿分之一。即便科研人员每秒发射100亿对纠缠光子，平均每300年才能接收到一对有效纠缠，这样的传输效率完全无法满足实际应用需求。   量子中继方案被公认为解决光纤传输损耗的有效途径。科研人员可在1000公里光纤线路中每隔100公里设置一个中继站点，在相邻站点之间产生纠缠，再通过纠缠交换技术将各段纠缠连接起来，最终实现遥远地点之间的有效纠缠分发。   采用这一方案后，相同发射速率的光源每秒可接收到一亿对纠缠光子，传输效率较直接传输提升100亿亿倍。因此，量子中继技术一直是光纤量子网络领域最重要的研究方向。   早在1998年，潘建伟院士及其同事就已在国际上首次演示了量子纠缠的连接。此后近三十年里，国内外研究团队虽取得一系列进展，但始终未能攻克一个核心难题   。纠缠的寿命远远短于产生纠缠所需的时间，这导致在纠缠的存活周期内，相邻站点的纠缠难以确定性产生，有效连接无法实现，量子中继的可扩展性受到严重制约。   潘建伟院士团队联合多家单位的科研人员针对这一卡点展开集中攻关。他们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，成功实现了长寿命量子纠缠。   该团队达成的纠缠寿命达到550毫秒，显著超过纠缠建立所需的450毫秒，这一关键数据突破让可扩展量子中继的基本模块最终成型，远距离量子网络的现实应用从此有了坚实基础。   这一核心技术突破直接推动了量子保密通信的跨越式发展。远距离纠缠分发的成熟为现实条件下最高安全等级的量子保密通信提供了可能。   以往的量子保密通信方案需要对器件参数进行精确标定才能保障安全性，这一要求为实际应用带来诸多不便。   基于纠缠的器件无关量子密钥分发（DI-QKD）方案彻底改变了这一现状，即便量子器件完全不可信，只要通信双方能建立起足够高品质的纠缠并验证无漏洞的贝尔不等式违背，就能严格保证密钥分发的安全，无需对器件参数进行精确标定。   器件无关量子密钥分发的实验实现曾面临极为严苛的技术门槛。远程节点间的量子纠缠必须同时满足两大条件：具备极高的探测效率以关闭探测器效率漏洞，维持极高的纠缠保真度以确保对贝尔不等式的显著违背。   受限于长距离光纤损耗及系统噪声等因素，国际上此前的相关实验演示大多局限于数米至数百米的短距离范围，与实际应用需求存在巨大差距。   依托可扩展量子中继技术，潘建伟院士团队进一步实现了两个铷原子间的远距离高保真纠缠。在最长达100公里的光纤链路上，原子节点间的远程纠缠保真度仍保持在90%以上，这一数据显著优于此前国际同类实验结果。   紧接着，团队在城域尺度光纤链路上取得新的突破，他们在11公里光纤链路中完成了基于有限数据量的安全性分析与严格证明，传输距离较以往最好结果提升约3000倍；在100公里光纤链路中成功演示了密钥生成的可行性，传输距离较国际此前最好实验水平提升两个数量级以上。   这一突破不是终点而是新的起点。科研团队将继续围绕量子中继的可扩展性、稳定性和产业化应用展开深入研究，持续攻克技术难题，推动量子网络从实验室走向实际应用场景。   我们有理由相信，在潘建伟院士团队等科研力量的不懈努力下，我国量子科技领域将不断涌现新的突破，为人类科技进步作出更大贡献。