成功了！传来好消息，我国向世界宣布突破性科技成果量子网络

2026 年 2 月，当全世界还在为量子通信 “几十公里就歇菜” 的困境头疼时，中国科大潘建伟院士团队悄悄抛出了改变游戏规则的 “王炸”—— 全球首个可扩展量子网络中继单元正式亮相。

这个看似不起眼的技术突破，直接终结了困扰全球科学家十几年的 “腿短” 难题，让量子通信从实验室的短途演示，一跃迈入数百公里可扩展组网的实用阶段。

更令人振奋的是，依托这项技术，我国首次实现了中国到南非的星地量子密钥分发，距离足足达到 12900 多公里，而整套微纳卫星组网的成本，仅为当年 “墨子号” 的二十分之一。

这不是一次偶然的爆发，而是中国量子科技长期深耕的必然结果。回溯量子网络的研发历程，全球科学家已鏖战近二十年。

2010 年美国哈佛大学实现 10 公里双节点纠缠，拉开实验室探索的序幕；2016 年我国 “墨子号” 卫星升空，成为全球首个实现星地量子密钥分发的国家，单次过境即可生成 100 万比特安全密钥，让当时还在地面光纤中摸索的欧美同行望尘莫及。2017 年 “京沪干线” 开通，1200 公里的光纤量子通信骨干网，首次验证了地面大规模组网的可行性。

尽管欧盟砸下 10 亿欧元推进 “量子旗舰计划”，美国将量子网络纳入国家战略，但各国都被同一个瓶颈卡住：量子信号在光纤中会指数级衰减，且无法像传统信号那样放大 —— 一旦尝试复制量子状态，其核心的纠缠特性就会瞬间消失，这让长距离组网沦为空谈。

直到 2025 年，德国团队在商用电信网实现 250 公里传输，日本东芝团队达到 253.9 公里，但这些成果要么依赖天价冷却设备，要么只能点对点通信，根本不具备组网能力。而中国科大团队的突破，恰恰击中了 “可扩展性” 这个核心痛点。

他们研发的长寿命囚禁离子量子存储器，将量子纠缠的寿命提升至 550 毫秒，远超建立纠缠所需的 450 毫秒 —— 这个看似微小的时间差，在量子世界里堪称 “永恒”，意味着相邻节点的纠缠能够稳定衔接，像搭积木一样无限扩展传输距离。

相关成果连续发表在《自然》和《科学》两大顶刊，中国科学院官网明确指出，这一突破 “使远距离量子网络成为现实可能”，巩固了我国在量子科技领域的国际领先地位。

很多人会问，量子通信到底特殊在哪？为什么说它能实现 “天知地知你知我知” 的绝对安全？要搞懂这个问题，得先明白传统通信和量子通信的本质区别。

传统通信就像用普通信封寄信，中途可能被人拆开偷看再封好，收件人根本无从察觉；而量子通信的 “信封” 是用光子的量子状态做成的，根据量子力学的测不准原理和不可克隆定理，只要有人试图偷看（测量量子状态），光子就会立刻改变状态，收发双方会瞬间发现异常，而且黑客永远无法精准复制量子信号，这就从物理原理上堵死了窃听的可能。

但过去的量子通信有个致命缺陷：跑不远。光子在光纤中传输时会不断损耗，就像手电筒的光越照越暗，超过几十公里后，信号弱到根本无法识别。中国科大的中继单元，相当于在量子信号的 “长途旅程” 中搭建了一串 “智能接力站”。

它的核心原理是 “先存储再转发”—— 当量子信号传到中继节点时，会被长寿命量子存储器暂时保存，等下一段链路准备就绪，再以完整的纠缠状态传递出去，既解决了损耗问题，又不破坏量子的保密特性。

更关键的是，这个中继单元实现了 “器件无关” 的量子密钥分发，哪怕使用的是不可信的商用设备，只要遵循统一协议，生成的密钥依然安全，这就为大规模商用扫除了最大障碍。

这次突破的两个关键数据，足以彰显技术硬实力：一是器件无关量子密钥分发的传输距离突破百公里，较国际此前最好水平提升两个数量级以上；二是信号损耗比美国 2025 年公布的最优成果低三分之一。

这意味着我国的量子通信不仅能跑远，还能跑稳、跑安全。清华大学团队配套研发的量子直接通信系统，体积仅相当于电脑机箱，更证明了这项技术的工程化能力 —— 从核心理论到实用设备，中国已经形成了完整的自主创新链条。

潘建伟院士在接受采访时解释，量子密钥分发是量子通信安全性的核心，而可扩展中继技术让这种安全能力延伸到远距离，为未来构建量子互联网奠定了基础。

可能有人会担心，中继节点会不会成为安全漏洞？确实，德国马普研究所 2025 年的报告就曾指出量子中继可能遭遇 “量子黑客” 攻击。但我国团队早已想到应对之策：通过异步量子中继协议和多层加密机制，将节点被攻击的风险降到最低。

而且从实际应用来看，英国汇丰银行等金融机构已开始试用量子加密通信，足以说明行业对这项技术安全性的认可。毕竟，相比于传统通信依赖的软件加密（总有被破解的可能），量子通信的安全是由物理定律保障的，这是一种 “无条件安全”，也是它最核心的竞争力。

这项技术突破的意义，远不止解决 “通信保密” 那么简单。它正在重塑全球科技竞争格局，更让我国在大国博弈的新赛道上占据了主动权。

2025 年以来，量子科技成为国际竞争的焦点：美国出台新规限制对中国量子领域的投资，将本源量子等企业列入 “实体清单”，还联合日本、英国组建 “量子技术联盟”，试图构建技术封锁圈。

但令他们没想到的是，我国不仅实现了核心技术突破，还完成了技术输出 —— 本源量子的自主研发算力已覆盖 133 个国家，用硬实力打破了封锁企图。

从应用场景来看，量子通信的落地正在稳步推进。目前我国已明确 “先关键领域、后民用普及” 的路线，国防、金融、政务等对安全要求极高的领域将率先受益。

潘建伟院士预测，再经过 10 到 15 年的努力，当通用量子计算机成为现实后，借助可扩展中继单元，全球量子计算机将连成真正的量子互联网，不仅能实现信息的绝对安全传输，还能通过量子计算的指数级加速能力，推动对物质世界认知的革命性飞跃。

在国际合作方面，我国的态度始终开放。尽管美国主导的小圈子试图搞技术孤立，但欧盟的态度却很微妙 ——2025 年更新的量子战略中，欧盟专门拨款 5 亿欧元研发中继技术，同时保持着与我国在基础研究层面的合作。

毕竟，量子网络的构建不可能由单一国家完成，开放合作才是共赢之道。我国在技术突破后，没有搞 “技术霸权”，而是通过国际学术期刊发布成果、参与全球标准制定，展现了负责任的大国担当。

这不是科幻场景，而是基于当前技术突破的合理展望 —— 中国科大的中继单元，已经为这个未来打开了大门。

信息来源：

央视新闻：我国量子科技研究取得新突破 量子网络走向现实可能

人民网：我国科学家在可扩展量子网络研究方面取得重大突破