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全释硬科技 | 中国打通量子网络“任督二脉” 理论构想走向现实 近日,中国量子科技取得重大突破,科学家打通量子网络“任督二脉”,让量子网络从理论构想走向现实可能。

源自抖音:中科院之声

02-08 11:06

中国科学家在量子网络领域取得关键突破,通过延长量子纠缠存活时间,成功解决了远距离传输的核心难题。这一进展不仅让量子网络从理论构想迈向现实应用,更在百公里级光纤中实现了最高安全等级的通信验证,为未来构建不可窃听的量子互联网奠定了坚实基础。

全释硬科技 | 中国打通量子网络“任督二脉” 理论构想走向现实
近日,中国量子科技取得重大突破,科学家打通量子网络“任督二脉”,让量子网络从理论构想走向现实可能。智能速览

  • 中国科学家将量子纠缠存活时间延长至550毫秒。

  • 首次满足量子中继基本条件,使远距离网络成为可能。

  • 结合中继加密技术,实现100公里最高安全等级通信。

  • 实现设备无关量子密钥分发的远距离传输。

  • 量子网络传输效率相比传统方式提升100亿亿倍。

全释硬科技 | 中国打通量子网络“任督二脉” 理论构想走向现实
近日,中国量子科技取得重大突破,科学家打通量子网络“任督二脉”,让量子网络从理论构想走向现实可能。精华内容

量子网络前景广阔,但其核心障碍在于如何将脆弱的量子纠缠远距离传输。中国科学家的突破,正是聚焦于解决这一根本问题。

传输损耗难题

量子网络的最大挑战来自于光纤传输中的巨大损耗。由于量子态极为脆弱,在长距离传输中极易丢失。测算显示,即使每秒向1000公里长的光纤中发射100亿对纠缠光子,平均需要等待约300年才能成功接收到一对。这导致量子纠缠的传输距离被死死限制在短程范围内,成为构建广域量子网络无法逾越的鸿沟。

量子线人延寿

为解决损耗难题,科学家提出“量子中继”方案,其原理如同谍战剧中特工派出的“量子线人”在中继站秘密接头,从而将纠缠接力传递。此方案的关键在于“线人”的存活时间必须足够长。中国科学技术大学的团队成功将纠缠光子的寿命延长至550毫秒,首次超过了完成一次中继操作所需的450毫秒。这一突破在国际上首次满足了量子中继的基本时间条件,让千里之外的量子纠缠建立成为可能。

不可破解的通信

基于长寿命量子纠缠,科研团队还实现了“设备无关量子密钥分发”的远距离传输。这项技术的革命性在于,它提供了极致的安全性。即便通信设备本身可能被敌方动手脚,只要双方建立的量子纠缠通过了严格的贝尔不等式检验,那么所生成的密钥就是绝对安全的,任何窃听者都无法破解。这相当于建立了一条无需信任硬件本身就能保证绝对安全的通信信道。

中国在量子纠缠寿命和远距离中继技术上的双重突破,标志着构建实用化量子网络的关键节点已被打通。这不仅巩固了我国在量子科技领域的领先地位,也为未来量子互联网、超大算力计算等颠覆性应用铺平了道路。下一代网络的形态,或许将由此重新定义。

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