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2026年2月,我国科技圈再传重磅捷报,直接刷屏全网,每一个中国人看完都得忍不住自豪!
我国科研团队攻克了困扰全球量子通信领域近30年的核心难题,成功搞出了全球首个可扩展量子网络中继单元,实打实向世界证明了中国量子科技的硬实力。
这背后真的藏着太多科研人的默默付出。
量子网络并不遥远
一开始听“量子网络”这四个字觉得特别遥远,像是只存在于科幻片里的高端技术,跟我们普通人的生活没啥关系。
其实真不是这样,量子网络可不是实验室里的“摆设”,它关系到我们未来通信的安全,更关系到国家科技的核心竞争力,谁掌握了量子网络,谁就掌握了未来通信的主动权。
量子网络就是利用量子叠加、量子纠缠这些独特的特性,搭建的新一代通信和计算网络。
跟我们现在用的传统网络比,它最牛的地方有两点:一是绝对安全,不管是黑客还是其他势力,都没法破解和窃听;二是传输速度极快,还能高效处理海量信息,以后在国防、金融、医疗这些关键领域,都能派上大用场。
搭建量子网络可比我们想象的难多了,难到全球各国拼尽全力攻关了几十年,都没取得太大进展。
最核心的难题就是量子信号的传输损耗,量子信号本身特别脆弱,就跟易碎的玻璃似的,传输过程中稍微受到一点外界干扰,就会出现损耗和失真,要是传输距离太长,信号直接就没了,根本没法实现远距离通信。
攻坚之路艰难坎坷
之前,美国、欧盟、日本这些发达国家,虽然也能搭建小型量子网络,但都没法实现“可扩展”,只能在短距离、小范围内用用,根本没法投入实际应用,量子网络的规模化发展一直卡在这儿。
而我们国家的科研团队,就盯着这个难题死磕,其中牵头的就是中国科学技术大学潘建伟团队,还有济南量子技术研究院、清华大学等多家科研机构的人一起协同攻关。
团队在攻克量子纠缠寿命难题的时候,走了很多弯路。
一开始,他们研发的量子纠缠寿命,始终比建立纠缠所需的时间短,这就意味着,两个相邻节点的纠缠还没连接上,之前的纠缠就消失了。
为了解决这个问题,团队里的科研人员扎根实验室,每天重复上百次实验,调整各种参数,有时候为了盯着实验数据,连饭都顾不上吃,觉也睡不踏实。
有一次,团队连续奋战了一个多月,好不容易把量子纠缠寿命提升到了480毫秒,而建立纠缠需要450毫秒,本以为快要成功了,结果因为实验室里的温度稍微波动了0.1摄氏度,整个实验就失败了,之前的努力几乎白费。
但大家没有一个人放弃,休息了不到半天,就重新开始调试设备、优化方案,就这样反复试验、不断改进,终于实现了550毫秒的长寿命量子纠缠,远超450毫秒的建立时间,成功突破了这个核心瓶颈。
中国突破创佳绩
2026年2月3日和6日,团队的两项重磅成果,还分别发表在了国际权威学术期刊《自然》和《科学》上,这可是全球基础科学研究的最高舞台,能同期发表两项成果,在量子科技领域真的不多见。
除了构建可扩展量子中继单元,他们还实现了单原子节点间的远距离高保真纠缠,在100公里的光纤链路上,纠缠保真度还能保持在90%以上,同时把器件无关量子密钥分发的传输距离,从之前的数百米突破到了百公里级别,一下子提升了两个数量级。
这些成果可不是靠引进国外技术搞出来的,所有核心技术都是我们科研团队自主研发的,拥有完全自主知识产权,彻底摆脱了对国外技术的依赖。
而且这个量子中继单元,还有个很大的优势就是“可扩展”,能根据实际需求,灵活增加节点数量、扩大传输范围,以后我们就能逐步搭建起跨城市、跨区域,甚至全球性的量子网络了。
目前,这个量子中继单元已经能实现数百公里范围内量子信号的稳定传输,传输损耗也是目前全球最低的,不管是复杂的天气环境,还是不同的地理条件,都能稳定运行,为后续的实际部署打下了坚实基础。
国内还有其他科研团队也在发力,比如中国科大郭光灿院士团队,之前就实现了多模式复用的量子中继基本链路,把纠缠分发速率提升了4倍,北京量子院的团队也创造了实用化量子密钥分发的码率新纪录。
量子网络技术的发展,还有很长的路要走。
现在我们虽然攻克了核心难题,但要实现全面规模化应用,还得优化技术、完善配套设施,把中继模块做得更小、成本更低,让它能真正走进各个行业、服务于我们普通人的生活。
我国量子网络领域的这次突破,是无数科研人多年坚守、默默付出的结果,不仅彰显了中国的科技实力,也让我们在全球量子科技竞争中占据了领先地位。
这既是一次技术的跨越,更是我国科技自立自强的生动体现,相信未来,我们的科研团队还会继续发力,攻克更多难题,书写中国科技发展的新篇章,作为中国人,真的为此感到骄傲和自豪!
文/编辑:Alone
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