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中国量子通信突破关键技术,领跑全球

量子通信里最难啃的工程硬骨头,终于被中国团队啃下来了。2026年开年,中科大潘建伟团队在《自然》《科学》同时发文,宣布构建出球首个可扩展量子网络中继单元——这不是实验室里的原理验证,而是把量子网络的“骨架”搭出了工程化可能,让长距离量子通信从“短跑”真正变成“马拉松”。

量子信号天生娇贵,光纤里跑百公里就会衰减,还没法像传统通信那样放大——量子态一被测量就变,放大等于报废。科学家想过用中继“接力”,但卡在“等”的环节:建立一次纠缠要约450毫秒,过去最好的量子存储只能撑400毫秒,刚要接棒,时间窗就合上了。 这次团队用囚禁离子技术打造量子存储器,把纠缠寿命拉到550毫秒,多出的100多毫秒成了“生死余量”——量子态能“活”到下一段纠缠接上,接力终于不再中断。

更关键的是“可扩展”。以往中继方案要么被超低温设备拴住,要么只能点对点,没法组网。这次的中继单元像搭积木,节点能串联,网络能拉开;还有器件无关量子密钥分发,哪怕设备本身被动手脚,安全性也由物理定律兜底——把安全从“设备可靠”变成“定律可靠”,百公里光纤上已经演示了密钥生成的可行性,信号损耗比美国同期最优低三分之一。

天上的链路也跟上了:2025年团队用成本仅“墨子号”二十分之一的微纳卫星,完成中国到南非12900公里的星地量子密钥分发,地上可扩展中继加天上稳定链路,像齿轮咬合上了。 核心设备全是国产的,比如本源量子的“本源悟空”超导量子计算机,哪怕2025年美国限制投资,也照样给全球133个国家提供算力,用户里还有美国。

指标更是亮眼:存储效率85%(比国际最好的高近一倍)、存储寿命1小时(固态存储新纪录)、保真度超99.5%,完全满足实用化要求;成本压到国际水平的一半,清华大学团队还把设备缩到电脑机箱大小——离普及又近了一步。 现在这套方案已经能在百公里光纤上实现高保真纠缠,接下来会先进入国防、金融、政务这些安全敏感领域,英国汇丰银行都开始试用了。 从2003年扎进量子领域,到2016年“墨子号”,再到“九章”量子计算,二十年的厚积薄发,中国终于在量子通信赛道从跟跑变成领跑——这不是口号,是可复现、可对标、可扩展的工程事实,也是给信息安全加上的“物理锁”。