全球信息安全挑战加剧的背景下，量子通信被视为维护国家战略安全的重要技术方向；传统加密体系面临算力提升带来的潜在破解风险，而量子通信凭借难以复制、难以窃听的特性，正成为各国加速布局的关键领域。北京大学王剑威教授团队近期取得的进展，针对量子通信规模化应用的三项核心瓶颈给出系统性解决方案。首先，团队通过微环谐振腔阵列设计，在指甲盖大小的芯片上实现20路量子密钥并行传输；在50公里光纤传输条件下，单芯片仍可保持每秒1.2兆比特的密钥生成效率。其次，采用氮化硅材料与电子束光刻工艺，在1平方厘米面积内集成300余个功能单元，为芯片规模化制造提供了工艺基础。更关键的是，该方案在光源稳定性、调制精度与系统体积之间实现协同优化，突破了长期制约工程化落地的权衡难题，可在-40℃至85℃环境范围内稳定运行。该技术具备明确的应用空间。在金融领域，可用于跨区域金库系统的高安全级别监控与数据传输；在政务领域，可支撑多部门协同的高保密通信；在国防领域，可为指挥与通信系统提供更强的抗干扰链路保障。目前，团队已完成3700公里组网能力验证，为构建大范围安全通信骨干网提供了实验依据。中国工程院院士龚旗煌表示，此成果推动量子通信设备从机柜级缩小到芯片级，成本降低约两个数量级，标志着技术从实验验证走向工程制造。与欧美仍聚焦单节点能力攻关相比，我国在可扩展量子网络架构上率先形成体系化路径，为面向6G的安全通信打下基础。
从单链路验证到多用户网络，从分立器件到芯片集成，量子通信正从“能跑起来”迈向“能用起来、用得起、用得稳”。把安全能力做成可制造、可扩展的基础组件，是前沿技术走向产业落地的关键一步，也为数字时代的安全底座提供支撑。下一阶段，标准体系、应用场景与产业链的合力推进，将决定此成果能在多大范围内转化为可落地、可持续的公共安全能力。