中科大官宣重大突破！ 2月6日，中国科学技术大学正式发布消息：潘建伟院士团队联合济南量子技术研究院、中科院上海微系统所、香港大学、清华大学等多家单位，在可扩展量子网络研究上拿下重大突破——国际上首次构建出可扩展量子中继的基本模块，把一直停留在理论层面的远距离量子网络，正式拉到现实可行的轨道上。 这份官宣看着只有短短一句话，背后却是近30年全世界科研人员都难以攻克的难关，这份成就来之不易，堪称我国量子科技领域继“墨子号”量子卫星之后，又一里程碑式的突破。 远距离量子网络之所以被卡在上理论层面这么久，不是科研人员不够努力，而是摆在面前的难题，实在太难突破，连欧美等发达国家的顶尖团队，多年来也只能在原地徘徊，始终没能迈出关键一步。 核心难题其实就两个，第一个是量子信号在光纤里传输时，会不断衰减，距离越远，信号就越弱，到最后几乎会完全消失。 举个例子，量子信号经过1000公里的标准光纤传输后，强度会衰减到原来的万亿亿分之一，就算每秒发射100亿对纠缠光子，平均每300年才能接收到一对，这样的传输效率，根本没法实际使用，更别说搭建远距离量子网络了。 第二个难题更棘手，就是量子纠缠的寿命太短。要搭建量子网络，就得让不同站点的量子产生纠缠，再把这些纠缠连接起来。 但之前全世界的技术，都做不到让量子纠缠的寿命，超过产生纠缠所需的时间——简单说，就是还没等下一段量子纠缠建立好，上一段纠缠就已经消失了，根本没法实现有效连接，这也让可扩展的量子中继，一直停留在空想阶段。 而潘建伟院士团队，联合多家单位的科研人员，耗时多年，一步步钻研，终于攻克了这两个核心难题。他们研发出了长寿命的囚禁离子量子存储器，还有高效率的离子-光子通信接口，成功实现了长寿命的量子纠缠，其寿命达到了550毫秒，远超建立纠缠所需的450毫秒，这就解决了纠缠连接不上的关键问题，也终于构建出了可扩展量子中继的基本模块。 更让人振奋的是，这次突破不止这一项。团队还借助这项技术，实现了两个铷原子节点间的远距离高保真纠缠，就算在100公里的光纤链路上，原子节点间的纠缠保真度，依然能保持在90%以上，比国际上同类实验的结果还要好。 除此之外，他们还把器件无关量子密钥分发的传输距离，一举突破到了百公里级别，而在此之前，国际上这项技术的传输距离，最多也只有几百米，我们一下子就把这个距离提升了两个数量级以上。 这项突破的意义非常大，它能让量子保密通信变得更安全、更实用，以后就算量子器件本身不可信，生成的通信密钥依然是安全的，不用再花费大量精力去标定器件参数。 而且，这也为未来搭建量子互联网，打下了坚实的基础，再过10到15年，等通用量子计算机落地后，借助这个量子中继模块，就能把所有量子计算机连成网络，实现更高效、更安全的信息传输和计算。 这次中科大的重大突破，不是偶然，而是一代代科研人员潜心钻研、默默付出的结果。它不仅让我国在量子网络领域，进一步巩固了国际领先优势，更让我们看到了中国科研的实力和底气。 从之前的跟跑、并跑，到如今的领跑，中国科研人员用实力证明，只要认准目标、坚持不懈，就没有攻克不了的难关，而这份突破，也必将为我国量子科技的发展，开启一个全新的篇章。
