Cnbeta 06月03日 10:22
中国科学家成功构建300公里级量子直接通信网络
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上海交通大学陈险峰教授团队联合上海电力大学李渊华教授团队,在量子直接通信领域取得重大突破,成功构建了四个节点间300公里级的全连接量子直接通信网络。该技术利用量子力学原理进行信息传输,具有极高的安全性。研究团队创新性地采用双泵浦光参量下转换技术,构建了高抗干扰能力的量子纠缠分发系统,即使在300公里的长距离传输后,各节点间的量子态保真度仍保持在85%以上。这项研究突破了传统星型网络的限制,首创大规模可扩展的全连接架构,为量子通信网络的实用化奠定了基础,未来有望应用于军事、政务、金融等高安全领域。

💡 量子直接通信是一种利用量子力学原理进行信息传输的技术,具有极高的安全性,理论体系最早由清华大学龙桂鲁教授团队在2000年提出。

🚀 研究团队采用双泵浦光参量下转换技术,构建起具有高抗干扰能力的量子纠缠分发系统。实验结果显示,即使在300公里的长距离传输后,各节点间的量子态保真度仍保持在85%以上,光子对数到达率稳定在300—400赫兹。

🌐 该研究突破了传统星型网络的限制,首创了大规模可扩展的全连接架构,为量子通信网络的实用化奠定了基础。此前,2021年,陈险峰教授团队率先构建出15节点、40公里的量子直接通信网络。

⚙️ 研究团队通过优化光源制备技术,将传输距离提升至300公里级,并建立了基于量子态重构的误差修正机制,确保了多节点通信的稳定性。

🎯 这项技术有望应用于军事指挥、政务通信、金融交易等对信息安全要求极高的领域,为信息传输提供更加可靠的保障。

记者1日获悉,上海交通大学陈险峰教授团队联合上海电力大学李渊华教授团队,在量子直接通信领域取得重要进展,成功构建了一个四个节点间300公里级的全连接量子直接通信网络。相关研究成果发表于《科学通报》杂志。

量子直接通信是一种利用量子力学原理进行信息传输的技术,具有极高的安全性。量子直接通信理论体系最早由清华大学龙桂鲁教授团队在2000年提出,随后国内多家科研机构相继开展研究。2020年,我国研制出国际上首台量子直接通信样机;2025年,北京量子信息科学研究院等单位的科研人员,更是在104.8公里距离下,实现168小时的连续稳定传输,创下世界纪录。

陈险峰教授团队长期深耕这一领域。2021年,他们率先构建出15节点、40公里的量子直接通信网络。在这项最新研究中,科研人员创新性地采用双泵浦光参量下转换技术,构建起具有高抗干扰能力的量子纠缠分发系统。实验结果显示,即使在300公里的长距离传输后,各节点间的量子态保真度仍保持在85%以上,光子对数到达率稳定在300—400赫兹,这意味着经过编码后,理论通信速率可达每秒数比特。

这项研究的突破主要体现在三个方面:一是突破了传统星型网络的限制,首创了大规模可扩展的全连接架构;二是通过优化光源制备技术,将传输距离提升至300公里级;三是建立了基于量子态重构的误差修正机制,确保了多节点通信的稳定性。

这些技术突破为量子通信网络的实用化奠定了基础。未来,这项技术有望应用于军事指挥、政务通信、金融交易等对信息安全要求极高的领域,为信息传输提供更加可靠的保障。

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