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开栏的点对点话 以经纬观大势,以创新赴新程。量通作为新一轮科技革命与产业变革的网络前沿领域,量子科技是点对点夯实科技自立自强、培育新质生产力的量通重要赛道,关乎国家战略科技实力与未来产业发展格局。网络糖心ⅴlog即日起,点对点本报开设“量子科技经纬”专栏,量通聚焦量子领域前沿动态、网络产业演进与创新突破,点对点以客观视角记录量子科技领域最新进程,量通以权威解读传递行业新知,网络让高端量子科技走出实验室、点对点走进大众视野。量通

日前,网络我国科研团队成功构建远距离芯片化量子通信网络,在540公里光纤链路中完成安全密钥传输,相关研究成果在线发表于国际期刊《自然·光子学》。这项突破同时指向了当下量子通信走向规模化应用必须跨越的两道难关——实现远距离传输与构建量子通信网络。

量子信号的远距离传输有多困难?量子通信又为何要从“点对点”走向“网络化”?围绕量子通信技术两大核心攻关方向及规模化应用前景,记者采访了相关专家。

  远距离传输难在哪儿

量子不可克隆定理是量子力学的基本原理之一。它指出,任何未知的量子态都无法被精确复制。正是基于这一原理,以量子密钥分发(QKD)为核心的量子通信,才能在用户间实现安全的密钥共享。结合“一次一密”加密法,量子通信可实现原理上的无条件安全保密。

然而,可以免费看黄的APP这种“绝对安全”也有“代价”。北京理工大学物理学院量子技术研究中心教授尹璋琦解释,光信号会随着传输距离的增加快速减弱,而由于量子信号永远是一个单光子信号,不能被复制或放大,因此和经典通信相比,量子通信的远距离传输就困难得多。

“经典通信中‘测量—放大—转发’的中继方式无法直接应用于量子通信,于是科学家们基于量子纠缠、纠缠交换和量子存储等技术提出了量子中继,这是实现远距离量子通信的重要途径。”北京邮电大学电子工程学院副教授张一辰说。

我国学者对量子中继的发展作出了巨大贡献。尹璋琦介绍,中国科学院院士段路明等学者在2001年提出的“DLCZ量子中继方案”,是量子中继概念被提出后的第一个完整方案,让国内外科研人员看到了量子中继付诸实验的可行性。目前,这一方案已成为量子通信领域的行业标准。

“量子通信实现更远距离传输,需要从两方面协同推进。”张一辰提出,一方面,要持续优化QKD协议和系统设计,提高探测器性能、降低系统噪声并提升纠错效率,使实际系统不断逼近理论极限;另一方面,要继续发展量子中继等关键技术,从根本上突破QKD的gogogogo高清在线观看免费完整版距离限制。

近年来,我国科学家在这一领域不断取得突破。中国科学技术大学潘建伟团队于2026年初在国际上首次构建出可扩展量子中继的基本模块,实现了单原子节点间的远距离高保真纠缠分发,并在此基础上首次将器件无关量子密钥分发(DI-QKD)的传输距离突破百公里,极大推进了该技术的实用化进程。

  如何织就量子通信网络

量子通信要走出实验室,迈向产业化应用,就不能永远停留在“一对一”的模式。张一辰告诉记者,量子通信最终的目标是要服务大量终端用户,不会仅仅是解决两个固定节点之间的通信问题。

因此,量子通信势必要从“点对点”模式转向“网络化”架构。不过,与经典互联网的定位不同,量子通信网络并不是让信息传得更广,而是在保障传输安全的前提下构建网络,让信息无法泄露。

张一辰介绍,从网络架构来看,量子通信网络可以分为骨干网、城域网和接入网三个层次。其中,骨干网主要负责城市或区域之间的长距离连接,这类场景以“点对点”通信为主;城域网和接入网则需要连接大量终端用户,点对点连接的比例相对较低,更多是一个节点服务多个用户的“点对多点”通信。

近年来,情趣软件我国科研人员围绕量子通信网络建设已经开展了大量探索。在骨干网、城域网方面,潘建伟团队成功构建全球首个天地一体量子通信网络,将“墨子号”量子科学实验卫星与全长2000多公里的“京沪干线”光纤QKD网络相结合,实现了卫星链路与地面光纤链路的协同组网,为未来构建全球量子通信网络提供了重要验证。

在接入网方面,张一辰与中国电子科技集团有限公司第三十研究所研究员徐兵杰团队合作,提出新型连续变量QKD“点对多点”接入网协议,在保证安全性的同时,显著提高了网络资源利用效率。在此基础上,团队构建了覆盖30公里范围的连续变量QKD接入网络,完成了4用户、8用户和16用户的组网验证。

  规模化应用还有多远

在张一辰看来,量子通信是目前量子信息技术产业化最成熟的方向。经过二十多年的发展,QKD技术已经从实验室研究逐步走向工程应用,在远距离传输和网络建设方面都取得了显著进展,已初步具备产业化应用条件。

“实现远距离传输的产业化意义不仅止步于量子通信。除了可以进一步扩展信息安全传输距离外,这项技术对量子计算和量子精密测量均有重要价值。”尹璋琦介绍,基于远距离量子通信可以实现分布式量子云计算,极大提升量子计算算力。利用全量子网络还可将远距离量子探测器连接起来,中文在线字幕高清电视剧免费播放达到远超传统探测器的精度,进而打造等效口径超千公里的天文望远镜、构建更加安全的全球授时网络等。

与此同时,张一辰提出,如果要实现规模化应用,量子通信网络还要与现有经典通信网络深度融合。近年来,中国移动与华为联合提出了量子光传送网方案,将QKD系统与现有光传输网络相结合,实现经典通信业务与QKD业务的融合承载。张一辰认为,这是未来产业化的重要方向之一。

此外,进一步降低设备成本、缩小设备体积,发展更适合多用户场景的组网协议,以及攻克实用化量子中继技术等,都是实现量子通信规模化应用需要持续突破的关键问题。

“未来的发展重点不仅是构建传输距离更远的QKD系统,更重要的是与现有通信网络深度融合,不断降低系统成本,提升网络化和规模化部署能力,让QKD成为下一代信息基础设施的重要组成部分。”张一辰说。

开栏的话 以经纬观大势,以创新赴新程。作为新一轮科技革命与产业变革的前沿领域,量子科技是夯实科技自立自强、培育新质生产力的重要赛道,关乎国家战略科技实力与未来产业发展格局。即日起,本报开设“量子科技经纬”专栏,聚焦量子领域前沿动态、产业演进与创新突破,以客观视角记录量子科技领域最新进程,以权威解读传递行业新知,让高端量子科技走出实验室、走进大众视野。

日前,我国科研团队成功构建远距离芯片化量子通信网络,在540公里光纤链路中完成安全密钥传输,相关研究成果在线发表于国际期刊《自然·光子学》。这项突破同时指向了当下量子通信走向规模化应用必须跨越的两道难关——实现远距离传输与构建量子通信网络。

量子信号的远距离传输有多困难?量子通信又为何要从“点对点”走向“网络化”?围绕量子通信技术两大核心攻关方向及规模化应用前景,记者采访了相关专家。

  远距离传输难在哪儿

量子不可克隆定理是量子力学的基本原理之一。它指出,任何未知的量子态都无法被精确复制。正是基于这一原理,以量子密钥分发(QKD)为核心的量子通信,才能在用户间实现安全的密钥共享。结合“一次一密”加密法,量子通信可实现原理上的无条件安全保密。

然而,这种“绝对安全”也有“代价”。北京理工大学物理学院量子技术研究中心教授尹璋琦解释,光信号会随着传输距离的增加快速减弱,而由于量子信号永远是一个单光子信号,不能被复制或放大,因此和经典通信相比,量子通信的远距离传输就困难得多。

“经典通信中‘测量—放大—转发’的中继方式无法直接应用于量子通信,于是科学家们基于量子纠缠、纠缠交换和量子存储等技术提出了量子中继,这是实现远距离量子通信的重要途径。”北京邮电大学电子工程学院副教授张一辰说。

我国学者对量子中继的发展作出了巨大贡献。尹璋琦介绍,中国科学院院士段路明等学者在2001年提出的“DLCZ量子中继方案”,是量子中继概念被提出后的第一个完整方案,让国内外科研人员看到了量子中继付诸实验的可行性。目前,这一方案已成为量子通信领域的行业标准。

“量子通信实现更远距离传输,需要从两方面协同推进。”张一辰提出,一方面,要持续优化QKD协议和系统设计,提高探测器性能、降低系统噪声并提升纠错效率,使实际系统不断逼近理论极限;另一方面,要继续发展量子中继等关键技术,从根本上突破QKD的距离限制。

近年来,我国科学家在这一领域不断取得突破。中国科学技术大学潘建伟团队于2026年初在国际上首次构建出可扩展量子中继的基本模块,实现了单原子节点间的远距离高保真纠缠分发,并在此基础上首次将器件无关量子密钥分发(DI-QKD)的传输距离突破百公里,极大推进了该技术的实用化进程。

  如何织就量子通信网络

量子通信要走出实验室,迈向产业化应用,就不能永远停留在“一对一”的模式。张一辰告诉记者,量子通信最终的目标是要服务大量终端用户,不会仅仅是解决两个固定节点之间的通信问题。

因此,量子通信势必要从“点对点”模式转向“网络化”架构。不过,与经典互联网的定位不同,量子通信网络并不是让信息传得更广,而是在保障传输安全的前提下构建网络,让信息无法泄露。

张一辰介绍,从网络架构来看,量子通信网络可以分为骨干网、城域网和接入网三个层次。其中,骨干网主要负责城市或区域之间的长距离连接,这类场景以“点对点”通信为主;城域网和接入网则需要连接大量终端用户,点对点连接的比例相对较低,更多是一个节点服务多个用户的“点对多点”通信。

近年来,我国科研人员围绕量子通信网络建设已经开展了大量探索。在骨干网、城域网方面,潘建伟团队成功构建全球首个天地一体量子通信网络,将“墨子号”量子科学实验卫星与全长2000多公里的“京沪干线”光纤QKD网络相结合,实现了卫星链路与地面光纤链路的协同组网,为未来构建全球量子通信网络提供了重要验证。

在接入网方面,张一辰与中国电子科技集团有限公司第三十研究所研究员徐兵杰团队合作,提出新型连续变量QKD“点对多点”接入网协议,在保证安全性的同时,显著提高了网络资源利用效率。在此基础上,团队构建了覆盖30公里范围的连续变量QKD接入网络,完成了4用户、8用户和16用户的组网验证。

  规模化应用还有多远

在张一辰看来,量子通信是目前量子信息技术产业化最成熟的方向。经过二十多年的发展,QKD技术已经从实验室研究逐步走向工程应用,在远距离传输和网络建设方面都取得了显著进展,已初步具备产业化应用条件。

“实现远距离传输的产业化意义不仅止步于量子通信。除了可以进一步扩展信息安全传输距离外,这项技术对量子计算和量子精密测量均有重要价值。”尹璋琦介绍,基于远距离量子通信可以实现分布式量子云计算,极大提升量子计算算力。利用全量子网络还可将远距离量子探测器连接起来,达到远超传统探测器的精度,进而打造等效口径超千公里的天文望远镜、构建更加安全的全球授时网络等。

与此同时,张一辰提出,如果要实现规模化应用,量子通信网络还要与现有经典通信网络深度融合。近年来,中国移动与华为联合提出了量子光传送网方案,将QKD系统与现有光传输网络相结合,实现经典通信业务与QKD业务的融合承载。张一辰认为,这是未来产业化的重要方向之一。

此外,进一步降低设备成本、缩小设备体积,发展更适合多用户场景的组网协议,以及攻克实用化量子中继技术等,都是实现量子通信规模化应用需要持续突破的关键问题。

“未来的发展重点不仅是构建传输距离更远的QKD系统,更重要的是与现有通信网络深度融合,不断降低系统成本,提升网络化和规模化部署能力,让QKD成为下一代信息基础设施的重要组成部分。”张一辰说。

《我的姐姐》曝主题曲特辑 王源演绎全新《姐姐》

3月16日,电影《我的姐姐》曝光了一支《我的时代,我的姐姐》特辑,“彼时”的时代速写者张楚与“此时”的原创音乐人王源因“姐姐”结缘,共同合作演绎电影《我的姐姐》主题曲《姐姐》。影片将于4月2日全国上映,3月28日、4月1日部分城市将开启超前点映。

张楚重制歌曲王源倾情献唱

两代音乐人演绎新版《姐姐》

此次发布的《我的时代,我的姐姐》特辑中,正式揭晓了由张楚担当制作人的电影主题曲《姐姐》的演唱者是王源,以及两位音乐人从两个不同时代的角度出发,为电影重制歌曲的构思、制作等幕后内容。

作为原版《姐姐》的唱作者,“彼时”的时代速写者张楚,与新版《姐姐》演唱者——“此时”的原创音乐人王源,两位音乐人以电影《我的姐姐》为载体,演绎出了一版独属于当下这个时代的《姐姐》,进行了一场跨时空的音乐交流。

对于张楚来说,原版中的“姐姐”从原点向这个世界走去,她们代表了那个时代反抗陈旧思想的新生力量。而此次为了电影的重制,张楚也特意将歌曲的色彩宽度做宽,给故事更多的留白,让情感更加的丰厚。当“Z世代”来临后,“姐姐”也被赋予了各种新的含义。

王源表示:“虽然我是独生子,可能也没办法理解张楚老师那个时代写的姐姐,但是我看过电影后试着带入电影,带入身边看到的相似的很多事情,同时我还想象我有个姐姐。”通过结合电影和对当代“姐姐”的认知,王源以致敬的角度赋予了新版《姐姐》不一样的血液,他将轻松自然地抒发情感,在歌声中娓娓道来一个揪心感人的故事。

“姐姐”观后感——张楚:特别感动

王源:被这个故事击中了

在对谈中,两位音乐人也从观众的角度向大家提前“透露”了看完电影《我的姐姐》之后的直观感受。影片讲述了一场意外车祸把父母带走,也把素未谋面的亲弟弟带到姐姐(张子枫 饰)的面前。在一系列风波过后,姐姐原本来自原生家庭的伤痛慢慢被治愈,她也成长为更好的自己。

张楚观影后毫不吝啬地表达了对电影的喜爱:“我非常的喜欢这个电影,这里面的故事除了写姐姐,也写了父母和其他成员。我会更关心这个姐姐的世界,因为她代表着要做自己生命的主人,看她在这个世界里怎么去把自己向往的生命活出来,我觉得特别地为她所感动。”

虽然身为独生子女的王源无法切身领会多子家庭的氛围,但他表示该片是一个非常走心的故事,在观影过程中就是被击中了一样,在王源心中的姐姐安然是这样的:“姐姐她其实有很多面,她很真实、很独立,甚至有时候看起来有点凶,但她也有细腻、柔软、动情的一面,当外界给她不一样的东西时,就能激发出不同的她。”

W8VES厂牌首支单曲《万悟说》上线 赛博朋克风打造未来科幻感

  W8VES(万悟)厂牌首支单曲《万悟说》今日上线。W8VES(万悟)是由哔哩哔哩联合88rising打造的全新厂牌,哔哩哔哩旨在为中国新世代的音乐创作者提供一个实现梦想的平台。此次W8VES厂牌十位成员联手国内外顶尖制作人Murda Beatz与Kenn Wu共同打造W8VES厂牌的首支单曲—《万悟说》。Murda Beatz是全球炙手可热的顶尖制作人,被Billboard评为当下最有影响力的制作人之一。曾多次登上Billboard榜单,亦曾参与制作过包括Travis Scott、Drake、Nicki Minaj等诸位顶尖艺人的歌曲。而知名音乐人Kenn Wu及制作团队更为十位成员进行了巧妙的组合搭配并设计了不同的段落。十位成员通过音乐聚在了一起,带着鲜明的个性、不同的风格相遇,共同创作了《万悟说》。这是一次有关于突破束缚的全新体验,是十位新世代表达者的态度与追求,更是一场Z世代通往未来的对话。

W8VES厂牌首支单曲《万悟说》上线 赛博朋克风打造未来科幻感

  赛博朋克展现新世代宣言 MV 12月即将上线

  作为W8VES厂牌全员参与的第一支厂牌单曲,成员们在歌曲中充分彰显自己的音乐态度与新世代宣言。“绝对不想一再错过,我敢做就肯定敢说”……朗朗上口的歌词旋律中添加别具一格的中国元素,融合式嘻哈的曲风代表新时代的能量,奏响属于新世代年轻人的乐章。官方MV将于12月上线,场景中空间变换交叠,空荡的弄堂老街、国风质感复古麻将馆和未来赛博朋克感的梦幻空间里,过去与未来交融,浪漫的氛围蔓延。复古街道霓虹灯、提花暗纹灯笼、银色飞马,地上萧瑟空荡的弄堂里故事在上演,地下赛博朋克和中国风交叠相融的空间里,现实与虚幻相互交织。成员各自展示独特的气质,造型飒爽帅气,未来感妆容与赛博朋克空间相融呼应,共同漫步于多重空间。追寻过去与未来,冲破时空和自我的桎梏,展开一场寻找更多可能性的人生冒险。

W8VES厂牌首支单曲《万悟说》上线 赛博朋克风打造未来科幻感

  厂牌成员行程满满 全国巡演火热开始

  W8VES(万悟)厂牌自成立以后成员行程满满,强力资源曝光续航。此前,W8VES于广州为歌迷献上万人规模首场线下直播活动,与歌迷展开亲密互动,分别演唱《说唱新世代》节目《都是我》《反路》《亚洲小子》《Mirror》等热门曲目,并压轴演唱首支单曲《万悟说》,现场气氛高涨,反响热烈。而W8VES厂牌巡演Homecoming也在11月19日全面开启,开票十分钟即售罄并登上各大社交平台热搜。值得一提的是,W8VES厂牌的潮牌服装也在巡演线下惊喜亮相。而说唱新世代IP音乐节、B站全国首档说唱厂牌音乐旅行节目《造浪》也将于12月陆续上线。

W8VES厂牌首支单曲《万悟说》上线 赛博朋克风打造未来科幻感

  此前,厂牌成立首刊时尚封面上线;成员陆续分别与世界顶级彩妆品牌、运动品牌通力合作;出席央视频、中央文明办、国家文旅部共同主办扶贫直播活动;成员懒惰和圣代合体献唱吴彦祖、王千源主演的电影《除暴》推广曲《对决》;阿达娃惊喜亮相哔哩哔哩英雄联盟S10高能观赛团;更与享誉全球的知名品牌与IP开展丰富多彩的内容合作…

  W8VES(万悟)厂牌秉持新世代表达者的身份,主张用音乐表达态度、用作品传递理念。W8VES将不受框架拘束,在各领域中获得更多创作空间和实际支持,不断丰富作品。W8VES成员将保留各自特色,用各自擅长的优势与长处构筑一个更完整的共同体,用自己的热情活力把更具特色更有态度的新文化新潮流带给大众。

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日前,网络我国科研团队成功构建远距离芯片化量子通信网络,在540公里光纤链路中完成安全密钥传输,相关研究成果在线发表于国际期刊《自然·光子学》。这项突破同时指向了当下量子通信走向规模化应用必须跨越的两道难关——实现远距离传输与构建量子通信网络。

量子信号的远距离传输有多困难?量子通信又为何要从“点对点”走向“网络化”?围绕量子通信技术两大核心攻关方向及规模化应用前景,记者采访了相关专家。

  远距离传输难在哪儿

量子不可克隆定理是量子力学的基本原理之一。它指出,任何未知的量子态都无法被精确复制。正是基于这一原理,以量子密钥分发(QKD)为核心的量子通信,才能在用户间实现安全的密钥共享。结合“一次一密”加密法,量子通信可实现原理上的无条件安全保密。

然而,可以免费看黄的APP这种“绝对安全”也有“代价”。北京理工大学物理学院量子技术研究中心教授尹璋琦解释,光信号会随着传输距离的增加快速减弱,而由于量子信号永远是一个单光子信号,不能被复制或放大,因此和经典通信相比,量子通信的远距离传输就困难得多。

“经典通信中‘测量—放大—转发’的中继方式无法直接应用于量子通信,于是科学家们基于量子纠缠、纠缠交换和量子存储等技术提出了量子中继,这是实现远距离量子通信的重要途径。”北京邮电大学电子工程学院副教授张一辰说。

我国学者对量子中继的发展作出了巨大贡献。尹璋琦介绍,中国科学院院士段路明等学者在2001年提出的“DLCZ量子中继方案”,是量子中继概念被提出后的第一个完整方案,让国内外科研人员看到了量子中继付诸实验的可行性。目前,这一方案已成为量子通信领域的行业标准。

“量子通信实现更远距离传输,需要从两方面协同推进。”张一辰提出,一方面,要持续优化QKD协议和系统设计,提高探测器性能、降低系统噪声并提升纠错效率,使实际系统不断逼近理论极限;另一方面,要继续发展量子中继等关键技术,从根本上突破QKD的gogogogo高清在线观看免费完整版距离限制。

近年来,我国科学家在这一领域不断取得突破。中国科学技术大学潘建伟团队于2026年初在国际上首次构建出可扩展量子中继的基本模块,实现了单原子节点间的远距离高保真纠缠分发,并在此基础上首次将器件无关量子密钥分发(DI-QKD)的传输距离突破百公里,极大推进了该技术的实用化进程。

  如何织就量子通信网络

量子通信要走出实验室,迈向产业化应用,就不能永远停留在“一对一”的模式。张一辰告诉记者,量子通信最终的目标是要服务大量终端用户,不会仅仅是解决两个固定节点之间的通信问题。

因此,量子通信势必要从“点对点”模式转向“网络化”架构。不过,与经典互联网的定位不同,量子通信网络并不是让信息传得更广,而是在保障传输安全的前提下构建网络,让信息无法泄露。

张一辰介绍,从网络架构来看,量子通信网络可以分为骨干网、城域网和接入网三个层次。其中,骨干网主要负责城市或区域之间的长距离连接,这类场景以“点对点”通信为主;城域网和接入网则需要连接大量终端用户,点对点连接的比例相对较低,更多是一个节点服务多个用户的“点对多点”通信。

近年来,情趣软件我国科研人员围绕量子通信网络建设已经开展了大量探索。在骨干网、城域网方面,潘建伟团队成功构建全球首个天地一体量子通信网络,将“墨子号”量子科学实验卫星与全长2000多公里的“京沪干线”光纤QKD网络相结合,实现了卫星链路与地面光纤链路的协同组网,为未来构建全球量子通信网络提供了重要验证。

在接入网方面,张一辰与中国电子科技集团有限公司第三十研究所研究员徐兵杰团队合作,提出新型连续变量QKD“点对多点”接入网协议,在保证安全性的同时,显著提高了网络资源利用效率。在此基础上,团队构建了覆盖30公里范围的连续变量QKD接入网络,完成了4用户、8用户和16用户的组网验证。

  规模化应用还有多远

在张一辰看来,量子通信是目前量子信息技术产业化最成熟的方向。经过二十多年的发展,QKD技术已经从实验室研究逐步走向工程应用,在远距离传输和网络建设方面都取得了显著进展,已初步具备产业化应用条件。

“实现远距离传输的产业化意义不仅止步于量子通信。除了可以进一步扩展信息安全传输距离外,这项技术对量子计算和量子精密测量均有重要价值。”尹璋琦介绍,基于远距离量子通信可以实现分布式量子云计算,极大提升量子计算算力。利用全量子网络还可将远距离量子探测器连接起来,中文在线字幕高清电视剧免费播放达到远超传统探测器的精度,进而打造等效口径超千公里的天文望远镜、构建更加安全的全球授时网络等。

与此同时,张一辰提出,如果要实现规模化应用,量子通信网络还要与现有经典通信网络深度融合。近年来,中国移动与华为联合提出了量子光传送网方案,将QKD系统与现有光传输网络相结合,实现经典通信业务与QKD业务的融合承载。张一辰认为,这是未来产业化的重要方向之一。

此外,进一步降低设备成本、缩小设备体积,发展更适合多用户场景的组网协议,以及攻克实用化量子中继技术等,都是实现量子通信规模化应用需要持续突破的关键问题。

“未来的发展重点不仅是构建传输距离更远的QKD系统,更重要的是与现有通信网络深度融合,不断降低系统成本,提升网络化和规模化部署能力,让QKD成为下一代信息基础设施的重要组成部分。”张一辰说。

开栏的话 以经纬观大势,以创新赴新程。作为新一轮科技革命与产业变革的前沿领域,量子科技是夯实科技自立自强、培育新质生产力的重要赛道,关乎国家战略科技实力与未来产业发展格局。即日起,本报开设“量子科技经纬”专栏,聚焦量子领域前沿动态、产业演进与创新突破,以客观视角记录量子科技领域最新进程,以权威解读传递行业新知,让高端量子科技走出实验室、走进大众视野。

日前,我国科研团队成功构建远距离芯片化量子通信网络,在540公里光纤链路中完成安全密钥传输,相关研究成果在线发表于国际期刊《自然·光子学》。这项突破同时指向了当下量子通信走向规模化应用必须跨越的两道难关——实现远距离传输与构建量子通信网络。

量子信号的远距离传输有多困难?量子通信又为何要从“点对点”走向“网络化”?围绕量子通信技术两大核心攻关方向及规模化应用前景,记者采访了相关专家。

  远距离传输难在哪儿

量子不可克隆定理是量子力学的基本原理之一。它指出,任何未知的量子态都无法被精确复制。正是基于这一原理,以量子密钥分发(QKD)为核心的量子通信,才能在用户间实现安全的密钥共享。结合“一次一密”加密法,量子通信可实现原理上的无条件安全保密。

然而,这种“绝对安全”也有“代价”。北京理工大学物理学院量子技术研究中心教授尹璋琦解释,光信号会随着传输距离的增加快速减弱,而由于量子信号永远是一个单光子信号,不能被复制或放大,因此和经典通信相比,量子通信的远距离传输就困难得多。

“经典通信中‘测量—放大—转发’的中继方式无法直接应用于量子通信,于是科学家们基于量子纠缠、纠缠交换和量子存储等技术提出了量子中继,这是实现远距离量子通信的重要途径。”北京邮电大学电子工程学院副教授张一辰说。

我国学者对量子中继的发展作出了巨大贡献。尹璋琦介绍,中国科学院院士段路明等学者在2001年提出的“DLCZ量子中继方案”,是量子中继概念被提出后的第一个完整方案,让国内外科研人员看到了量子中继付诸实验的可行性。目前,这一方案已成为量子通信领域的行业标准。

“量子通信实现更远距离传输,需要从两方面协同推进。”张一辰提出,一方面,要持续优化QKD协议和系统设计,提高探测器性能、降低系统噪声并提升纠错效率,使实际系统不断逼近理论极限;另一方面,要继续发展量子中继等关键技术,从根本上突破QKD的距离限制。

近年来,我国科学家在这一领域不断取得突破。中国科学技术大学潘建伟团队于2026年初在国际上首次构建出可扩展量子中继的基本模块,实现了单原子节点间的远距离高保真纠缠分发,并在此基础上首次将器件无关量子密钥分发(DI-QKD)的传输距离突破百公里,极大推进了该技术的实用化进程。

  如何织就量子通信网络

量子通信要走出实验室,迈向产业化应用,就不能永远停留在“一对一”的模式。张一辰告诉记者,量子通信最终的目标是要服务大量终端用户,不会仅仅是解决两个固定节点之间的通信问题。

因此,量子通信势必要从“点对点”模式转向“网络化”架构。不过,与经典互联网的定位不同,量子通信网络并不是让信息传得更广,而是在保障传输安全的前提下构建网络,让信息无法泄露。

张一辰介绍,从网络架构来看,量子通信网络可以分为骨干网、城域网和接入网三个层次。其中,骨干网主要负责城市或区域之间的长距离连接,这类场景以“点对点”通信为主;城域网和接入网则需要连接大量终端用户,点对点连接的比例相对较低,更多是一个节点服务多个用户的“点对多点”通信。

近年来,我国科研人员围绕量子通信网络建设已经开展了大量探索。在骨干网、城域网方面,潘建伟团队成功构建全球首个天地一体量子通信网络,将“墨子号”量子科学实验卫星与全长2000多公里的“京沪干线”光纤QKD网络相结合,实现了卫星链路与地面光纤链路的协同组网,为未来构建全球量子通信网络提供了重要验证。

在接入网方面,张一辰与中国电子科技集团有限公司第三十研究所研究员徐兵杰团队合作,提出新型连续变量QKD“点对多点”接入网协议,在保证安全性的同时,显著提高了网络资源利用效率。在此基础上,团队构建了覆盖30公里范围的连续变量QKD接入网络,完成了4用户、8用户和16用户的组网验证。

  规模化应用还有多远

在张一辰看来,量子通信是目前量子信息技术产业化最成熟的方向。经过二十多年的发展,QKD技术已经从实验室研究逐步走向工程应用,在远距离传输和网络建设方面都取得了显著进展,已初步具备产业化应用条件。

“实现远距离传输的产业化意义不仅止步于量子通信。除了可以进一步扩展信息安全传输距离外,这项技术对量子计算和量子精密测量均有重要价值。”尹璋琦介绍,基于远距离量子通信可以实现分布式量子云计算,极大提升量子计算算力。利用全量子网络还可将远距离量子探测器连接起来,达到远超传统探测器的精度,进而打造等效口径超千公里的天文望远镜、构建更加安全的全球授时网络等。

与此同时,张一辰提出,如果要实现规模化应用,量子通信网络还要与现有经典通信网络深度融合。近年来,中国移动与华为联合提出了量子光传送网方案,将QKD系统与现有光传输网络相结合,实现经典通信业务与QKD业务的融合承载。张一辰认为,这是未来产业化的重要方向之一。

此外,进一步降低设备成本、缩小设备体积,发展更适合多用户场景的组网协议,以及攻克实用化量子中继技术等,都是实现量子通信规模化应用需要持续突破的关键问题。

“未来的发展重点不仅是构建传输距离更远的QKD系统,更重要的是与现有通信网络深度融合,不断降低系统成本,提升网络化和规模化部署能力,让QKD成为下一代信息基础设施的重要组成部分。”张一辰说。

【糖心ⅴlog】量子通信从“点对点”走向“网络化”

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