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据悉,此次突破的核心基础的是团队构建的可扩展量子中继基本模块。研究团队通过自主研发,成功攻克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三大核心技术,在国际上首次实现长寿命量子纠缠,其纠缠寿命达到550毫秒,显著超过纠缠建立所需的450毫秒,这一突破使得远距离量子网络成为现实可能。

基于这一可扩展量子中继技术,研究团队进一步开展深入研究,成功实现了两个铷原子间的远距离高保真纠缠。在此基础上,团队聚焦器件无关量子密钥分发技术,通过优化实验方案、提升系统稳定性,最终实现了百公里级的传输突破,打破了此前国际上该技术的传输距离瓶颈,为量子通信的规模化应用奠定了坚实基础。

潘建伟院士在接受采访时表示,器件无关量子密钥分发技术具有极高的安全性,无需依赖对量子器件的信任,可有效抵御各类量子黑客攻击,是未来量子通信网络的核心技术之一。此次百公里级传输的突破,是我国继“墨子号”量子卫星之后,在量子通信领域的又一重大成果,标志着基于量子纠缠的光纤量子网络正在从理论构想走向现实应用。

业内专家分析指出,量子通信具有绝对安全、不可破解的核心优势,在国防、金融、政务等关键领域具有极高的应用价值。此次潘建伟团队的突破,不仅进一步扩大了我国在量子科技领域的国际领先优势,也为全球量子通信技术的发展指明了方向,有望推动量子通信产业进入规模化、实用化发展新阶段。

据了解,潘建伟团队长期深耕量子科技领域,在量子纠缠、量子通信、量子计算等方向持续取得重大突破,先后推动我国量子科技实现从跟跑到并跑、领跑的跨越式发展。未来,团队将继续聚焦量子中继与量子网络核心技术攻坚,力争实现更远距离的量子通信,推动我国量子科技产业高质量发展。