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成功了!好消息传来,我国向世界宣告突破性科技成果量子网络

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2026年2月,中国科技界迎来又一历史性时刻,消息一经发布即席卷各大平台,亿万国人纷纷转发点赞,内心激荡着难以抑制的民族荣光!

我国科学家成功突破全球量子通信领域悬而未决近三十载的关键壁垒,研制出世界首套具备工程化部署能力的可扩展型量子网络中继系统,以无可辩驳的实证成果,向全世界亮出了中国在量子信息前沿领域的强大创新动能与系统级攻坚实力。

这份沉甸甸的成就背后,凝结着无数科研工作者日复一日、年复一年的潜心钻研与无声坚守。



量子网络并不遥远

初次听到“量子网络”这个词,不少人本能地觉得它高不可攀,仿佛只属于《三体》或《星际穿越》中的未来图景,离日常烟火气遥不可及。

事实恰恰相反——量子网络绝非束之高阁的概念模型,它直接锚定国家信息安全命脉,深度嵌入数字时代战略制高点。谁率先建成稳定、可靠、可落地的量子通信基础设施,谁就真正握住了下一代信息主权的钥匙。



所谓量子网络,本质是依托量子叠加态、量子纠缠态等微观粒子固有属性,构建起的全新信息交互与协同计算架构。

相较于当前广泛使用的经典互联网体系,其颠覆性优势集中体现在两方面:其一为原理级安全防护,任何第三方监听或干扰行为都会瞬间扰动量子态,留下不可抹除的痕迹,从而实现“通信即认证”的天然防篡改机制;其二为超并行信息处理能力,可在毫秒级完成海量密钥生成、复杂路径优化与分布式传感协同,未来将在航空航天指挥调度、跨境金融清算、远程精准医疗诊断等关键场景中发挥不可替代的作用。



然而,搭建一张实用化的量子网络,其技术门槛之高远超公众想象,堪称人类信息工程史上的“珠峰级挑战”。即便美、欧、日等科技强国持续投入数十年,进展依然十分有限。

其中最棘手的瓶颈在于量子信号的指数级衰减特性——量子态极其敏感,如同晨露般稍触即散。光子在光纤中每传输约15公里,纠缠保真度便下降一半;一旦距离延伸至百公里以上,有效信号几近归零,远距离、高保真量子通信因此长期停留在实验室演示阶段。



攻坚之路艰难坎坷

此前,美国国家标准与技术研究院(NIST)、欧盟量子旗舰计划以及日本NTT研究所虽已建成若干局域量子链路,但均受限于节点不可复用、规模无法延展等硬伤,仅能支撑原理验证,难以迈向产业化落地,全球量子网络规模化建设始终被这一“扩展性困局”牢牢扼住咽喉。

而由中国科学技术大学潘建伟院士领衔,联合济南量子技术研究院、清华大学、中科院上海微系统所等十余家顶尖机构组成的攻关联合体,毅然将这一“卡脖子”难题列为首要目标,展开全链条协同突击。



团队在攻克量子纠缠长时维持这一核心指标过程中,遭遇了大量始料未及的技术陷阱。

早期实验显示,所生成的纠缠态平均存活时间仅为320毫秒,而完成两个相邻节点间纠缠建立所需耗时却高达430毫秒——这意味着,尚未完成握手连接,量子关联已然瓦解,整个中继逻辑根本无法闭环运行。



为此,数十名青年科研骨干驻扎超净实验室,日均执行120组以上参数扫描实验,反复校准激光频率、优化真空腔温控精度、重构原子囚禁势阱形状。有人连续七十二小时紧盯示波器波形变化,顾不上合眼;有人为捕捉一次理想坍缩事件,在低温恒温器旁守候整整三天三夜,连泡面都凉透了才想起进食。

去年深冬,团队历经37天不间断调试,终于将纠缠寿命推升至480毫秒,首次逼近理论阈值。正当大家准备庆贺之际,机房空调系统突发0.12℃微小波动,导致超导单光子探测器暗计数率异常跃升,整轮数据全部作废。那一刻,没有抱怨,只有迅速重启的仪器嗡鸣与键盘敲击声。



他们仅休整四个小时,便重新投入新一轮方案迭代。通过引入动态反馈式偏振补偿算法、升级飞秒激光泵浦稳定性模块、重构原子系综相干操控序列,最终将纠缠寿命稳定提升至552毫秒,超出建立需求达102毫秒,一举打通可扩展量子中继的技术命门。



中国突破创佳绩

2026年2月3日与2月6日,该系列突破性成果分别登上国际顶级学术期刊《自然》(Nature)与《科学》(Science)封面,两项研究同期刊发于同一学科周期,在全球量子物理与信息科学交叉领域极为罕见,标志着我国已实质性跻身该方向第一梯队引领者行列。

除成功研制可扩展量子中继单元外,团队同步实现了百公里级光纤信道下单原子节点间的高鲁棒性纠缠分发,在102.3公里实际部署光缆中,纠缠保真度持续稳定在91.7%±0.4%;更将器件无关量子密钥分发(DI-QKD)的有效传输距离,从原先实验室最优纪录的680米跨越式拓展至101.8公里,性能跃升达149倍,刷新世界纪录。



尤为振奋的是,所有核心组件——包括超高精度原子钟控激光源、低温集成化量子存储芯片、自适应噪声抑制光学平台等,均由国内团队自主设计、流片、封装与标定,整套系统软硬件知识产权100%归属中国,彻底终结了该领域关键设备长期依赖进口的历史。

更值得期待的是,该中继单元采用模块化架构设计,支持热插拔式节点接入与拓扑动态重构,可根据政务专网、电力调度网、金融骨干网等不同应用场景灵活配置链路规模,为构建城市级量子城域网、跨省量子广域网乃至洲际量子卫星—地面混合网络提供了坚实底座。



目前,该系统已在合肥—芜湖量子试验干线完成连续180天无故障运行测试,实测量子信号跨段传输损耗低至0.08 dB/km,为当前全球最低水平;即便在雷暴天气、昼夜温差超25℃、海拔落差达800米的复杂地理条件下,仍保持99.998%的链路可用率,全面验证了工程化部署可行性。

与此同时,国内多支力量正加速形成合力:中国科大郭光灿院士团队近期建成四模式并行量子中继原型机,纠缠分发通量提升至原有水平的4.2倍;北京量子信息科学研究院研发的高速相位编码QKD系统,在商用光纤上实现128 Mbps实时密钥生成速率,创全球同类装置新高。



量子网络技术的发展,还有很长的路要走。

尽管核心障碍已被攻破,但迈向千城万网、万物互联的量子新基建时代,仍需持续推进芯片级集成工艺突破、低成本封装产线建设、跨厂商协议标准制定以及量子—经典网络融合调度算法开发等多项任务,让中继终端体积缩小50%、功耗降低60%、单节点成本压缩至现有水平的三分之一,真正实现“用得上、用得起、用得好”。



此次我国在可扩展量子中继方向的重大跨越,是一代代科研人以青春赴使命、以热血铸重器的时代答卷。它不仅大幅抬升了我国在全球量子科技版图中的坐标高度,更以扎实的技术积累与系统的创新范式,为中国式现代化注入强劲的底层驱动力。

这既是中国科学家群体智慧与韧性的集中绽放,更是新时代科技自立自强精神最鲜活、最有力的注脚。我们坚信,这支敢打硬仗、善打胜仗的科研铁军,必将在更多“无人区”奋勇开疆拓土,不断刷新人类认知边界,书写属于中华民族的星辰大海新传奇——身为中国人,这份骄傲,厚重而真切,澎湃而持久!



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