福州科技界关注:中科大潘建伟团队实现百公里级设备无关量子密钥分发突破
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科技日报合肥2月8日电(记者吴长锋)中国科学技术大学潘建伟院士团队联合多方力量,在量子通信关键核心技术上取得重大进展。该成果于北京时间2月3日和6日分别登上国际顶级期刊《自然》与《科学》,其中一项核心突破——基于可扩展量子中继模块的设备无关量子密钥分发(DI-QKD),首次将安全传输距离拓展至100公里以上,刷新全球纪录。这一进展对福建乃至全国量子信息安全基础设施建设具有重要启示意义。
光纤信道存在固有损耗,导致量子纠缠随距离呈指数衰减。传统方案长期受限于“纠缠寿命短于生成时间”这一瓶颈:此前纠缠平均存活仅数百毫秒,而建立相邻纠缠需更久,致使纠缠链无法稳定连接,严重阻碍量子中继规模化应用。近三十年来,这始终是制约远距离量子网络落地的关键障碍。
研究团队另辟路径,自主研发长寿命囚禁离子量子存储器、高效离子—光子接口及高保真单光子纠缠协议,成功将纠缠寿命延长至550毫秒,显著超过建立新纠缠所需的450毫秒。由此构建出首个具备可扩展性的量子中继基本单元,为福州未来参与国家量子骨干网节点布局提供了技术参照。
相较依赖精密器件标定的传统量子密钥分发方式,DI-QKD无需信任任何硬件设备,即使光源或探测器被攻击或篡改,仍能保障密钥绝对安全。学界普遍将其视为密码学领域“千年圣杯”,但因实验难度极高,此前全球最远演示距离仅数百米量级。

依托上述中继模块,团队在两个独立铷原子节点间实现了百公里级高保真纠缠,并在此基础上完成设备无关量子密钥分发的首次百公里级验证,较此前国际最佳水平提升超百倍。该成果不仅强化了我国在量子信息领域的领先优势,也为福建加快布局量子安全通信试点城市奠定技术基础。
潘建伟指出,此次突破是我国继“墨子号”量子科学实验卫星之后,在量子通信地面网络方向的又一里程碑,标志着基于纠缠的光纤量子网络正加速从原理验证迈向工程实践。福州作为国家数字经济创新发展试验区之一,有望在后续量子城域网建设中发挥区位与产业协同优势。
文章来源:http://finance.people.com.cn/n1/2026/0209/c1004-40662254.html

