2026年2月,一则科技捷报刷爆全网,让无数国人倍感振奋。

我国科研团队悄然攻克困扰全球量子通信领域多年的核心难题,成功构建出全球首个可扩展量子网络中继单元,向世界宣告了我国在量子网络领域的领先地位,而这一成果背后,是无数科研人员数年的默默坚守与深耕。

其实不然,量子网络的发展,关系到未来通信的安全与高效,更关系到国家科技实力的核心竞争力,其重要性不言而喻。
近日,从国内顶尖科研机构传来确切消息,我国科研团队在量子网络研究中取得两项重大突破,相关成果分别于2月3日和6日发表在《自然》与《科学》两大国际权威学术期刊。

这两项成果涵盖可扩展量子中继模块构建与器件无关量子密钥分发传输距离突破,均达到国际领先水平,标志着我国量子网络研究进入全新发展阶段。
其中,科研团队在国际上首次构建出可扩展量子中继的基本模块,成功解决了量子信号远距离传输中的核心瓶颈,为后续大规模量子网络组网奠定基础。

与此同时,团队还实现了器件无关量子密钥分发传输距离的重大突破,将此前国际最好水平的几百米,提升至百公里级别,整整跨越两个数量级。
构建量子网络的核心前提,是实现远距离确定性量子纠缠分发,但这一过程长期面临难以逾越的障碍——量子信号在光纤中传输时会发生固有损耗。

这种损耗会随着传输距离的增加呈指数级衰减,就像光线在空气中传播会逐渐变暗一样,严重制约了量子网络的可扩展性和实际应用价值。
为破解这一难题,科研团队针对性研发了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,形成了一套完整的技术解决方案。

通过技术创新,团队首次实现了长寿命量子纠缠,其纠缠寿命达到550毫秒,显著超过纠缠建立所需的450毫秒,成功构建出可扩展量子中继的基本模块。
这一突破相当于在量子信号的“长途旅程”中设置了高效“中转站”,可将相邻站点的纠缠连接起来,实现遥远节点间的量子通信,彻底打破了距离的桎梏。

除此之外,团队还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。
很多人觉得量子网络晦涩难懂,其实其核心原理可以通俗理解为“量子纠缠”与“量子密钥”的结合,兼顾了通信的高效性与安全性。

量子网络由众多空间分离的量子节点组成,这些节点通过量子通信信道连接,量子信息在节点中生成、处理和存储,再通过信道实现节点间的信息交换。
其中,量子节点就像一个个“信息中转站”,由被捕获的原子或离子构成,它们具有较长的相干时间,可作为“静止的量子比特”存储信息,并执行局部操作。

而光子则作为“飞行的量子比特”,承担着信息传输的任务,凭借快速、可靠的特性,成为长距离量子通信的最佳载体,通过光纤或自由空间实现节点间的连接。
此次突破中的器件无关量子密钥分发,更是强化了量子通信的安全性——即便量子器件本身完全不可信,生成的密钥依然能保证通信安全,从根源上杜绝信息泄露。

此次量子网络的突破性成果,并非一蹴而就,而是我国科研团队数十年持续深耕的结果,背后是一条循序渐进、不断突破的发展之路。
早在上世纪90年代,我国就开始布局量子信息研究,1998年,国内第一次关于量子信息的香山会议召开,标志着我国量子研究正式步入正轨。

2001年,国内首个量子实验室在中国科学技术大学组建,为后续科研工作提供了坚实的平台支撑,此后多年,一系列关键突破相继涌现。
2016年,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射,实现了千公里量级的星地量子通信;2017年,世界首条量子保密通信干线“京沪干线”正式开通。

截至2022年11月,我国已建成覆盖多个重要战略区域、总里程超10000公里的地面光纤量子通信网络,成为全球量子通信基础设施最完善的国家之一。
2024年以来,我国科研团队持续发力,先后实现量子网络节点无串扰、基于纠缠的城域三节点量子网络等突破,一步步向大规模量子网络迈进。

量子网络作为未来科技革命的核心领域之一,已成为全球各国竞争的焦点,多个国家纷纷出台相关战略,加快布局量子网络研发与建设。
美国早在2020年就发布《美国量子网络战略构想》,提出要开辟量子互联网;2023年,美国、英国、日本等7国宣布联合开发基于卫星的加密量子网络。

欧盟27个成员国正共同建设覆盖整个区域的安全量子通信基础设施,俄罗斯也在推动建设总长度至少7000公里的量子通信网络,全球量子竞争日趋激烈。
在这场全球科技竞争中,我国凭借持续的技术积累和系列突破性成果,牢牢占据了领先地位,此次两项核心突破更是进一步扩大了我国的优势。

与其他国家相比,我国量子网络研究不仅注重基础科研突破,更兼顾实际应用,已在政务、金融、能源等领域实现了量子通信技术的标志性应用。
此次量子网络的突破性成果,不仅推动了量子科技的基础研究,更打开了广阔的应用空间,未来将深刻改变多个行业的发展模式,惠及社会各个领域。

从信息安全领域来看,量子密钥分发的远距离突破,可实现更安全的政务通信、金融交易、军事通信等,从根源上解决信息泄露问题,保障国家信息安全。
在计算领域,量子网络可实现分布式量子计算,将多个量子计算机连接起来,实现指数级的运算加速,破解当前超级计算机无法解决的复杂难题。

此外,量子网络还可应用于量子时频同步组网、量子观测等领域,进一步提升传感和测量精度,为气象预测、地质勘探、医疗诊断等提供更精准的技术支撑。
按照科研团队的规划,再经过10到15年的努力,通用量子计算机实现后,结合此次突破的量子中继技术,量子互联网将真正走进现实。
1. 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 链接:
http://news.cctv.com/2026/02/06/article_1682554896523123456.shtml2. 央广网:中国科大取得可扩展量子网络的重大突破 链接:
http://news.cnr.cn/kuaixun/20260206/t20260206_527518336.shtml
更新时间:2026-02-11
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