辽宁
近日，中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等科研团队，联合多家科研单位，在远距离量子中继研究上取得重大突破，成功实现两个冷原子量子存储器跨越420公里光纤的量子纠缠，还突破了230公里无中继量子纠缠分发的理论极限，向着城际量子互联网迈出关键一步，相关成果发表在国际权威期刊《物理评论快报》上 。
很多普通读者看不懂量子纠缠，我们可以用大白话简单理解。量子纠缠就好比两个拥有“心灵感应”的量子粒子，即便相隔遥远，其中一个状态发生改变，另一个也会同步发生变化。而量子存储器，就是量子世界里的信息中转站，可以短暂保存量子信息。让相隔几百公里的两个存储器建立起这种特殊的纠缠关系，正是建设量子互联网最核心的技术基础。
过去很长一段时间，长距离量子传输是世界性难题。光子在光纤传输过程中会不断损耗，距离越远，信号衰减越严重。在没有中继辅助的条件下，230公里被公认为量子纠缠分发的理论天花板，超过这个距离，信号就很难稳定工作，全球科研团队都受困于这道门槛。
想要把纠缠距离拉长，不能简单照搬普通网络的信号放大方式。研究团队攻克了长光纤相位锁定、远程激光器相位同步、低噪声量子频率转换等一系列技术难关。通过优化光子波长，匹配光纤低损耗传输窗口，升级相位锁定技术，有效抑制长距离线路带来的噪声与信号漂移，最终在420公里的光纤链路中，稳定实现两个冷原子存储器的量子纠缠，打破了过去的理论桎梏。
420公里，不只是一个刷新纪录的数字，更具备极强的现实意义。这个距离，刚好可以覆盖两座大中型城市之间的跨度。在此之前，跨城市量子通信，需要不断设置可信中继站点，中间节点要处理信息，就会存在安全隐患。而这项技术成熟之后，量子中继站点的布设间距可以大幅拉长，降低组网成本，中间节点不用读取解密信息，通信安全等级进一步提升。
未来这项技术落地之后，将赋能很多重要领域。政务、金融领域可以实现更高等级的保密通信，一旦有人窃听，量子状态就会立刻改变，窃听行为会被直接察觉。同时还能够支撑分布式量子计算、高精度量子传感等前沿应用，为未来全国广域量子网络打下坚实基础 。
从几十公里的实验室实验，到城域量子网络，再到如今420公里的跨城级突破，我国量子科研一步一个脚印，持续实现技术跨越。量子互联网不再是遥远的科幻概念，正在一步步从实验室走向现实生活。
科技的进步离不开一代代科研人员默默钻研，这项硬核突破，也让我们看到国产前沿科技的无限潜力。大家觉得未来量子网络，会最先走进我们生活的哪些场景呢？欢迎留言一起讨论。
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