记者2月6日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、汪野、包小辉、张强、万雍等科研人员与业内专家合作，在可扩展量子网络研究领域实现了多项突破性进展，相关成果已在国际顶级学术期刊《自然》和《科学》上发表。
量子信息科学的发展方向是构建高效、安全的量子网络体系。
远距离确定性量子纠缠分发是实现这一目标的基础。
基于量子纠缠原理，科研人员不仅可以通过量子密钥分发实现经典信息的安全传输，还可以通过量子隐形传态为量子计算机与用户之间的量子信息交互提供有效途径。
然而，光纤的固有损耗特性导致量子纠缠的传输效率随传输距离呈指数衰减，这成为构建可扩展量子网络的最大技术瓶颈。
为解决这一难题，科研界提出了量子中继方案。
理论计算表明，利用量子中继技术在光纤中进行1000公里距离的纠缠分发，其效率相比直接光纤传输将提升100亿亿倍。
然而，传统量子纠缠的寿命远远短于产生纠缠所需的时间，导致无法实现纠缠的有效连接，严重制约了量子中继技术的可扩展性。
针对这一关键难题，潘建伟团队通过多项技术创新实现了突破。
研究团队发展了长寿命囚禁离子量子存储器、高效率离子-光子通信接口以及高保真度单光子纠缠协议等核心技术。
通过这些创新，他们首次实现了长寿命量子纠缠，使纠缠寿命显著超过纠缠建立所需的时间，成功构建了可扩展量子中继的基本模块，使远距离量子网络从理论设想转化为现实可能。
在此基础上，研究团队进一步取得了新的进展。
他们基于可扩展量子中继技术，实现了两个铷原子间的远距离高保真纠缠。
在此基础上，研究人员首次将器件无关量子密钥分发的传输距离突破百公里大关，相比国际此前最好的实验水平提升了两个数量级以上，极大推进了该技术的实用化进程。
这一系列突破具有重要的科学意义和应用前景。
量子网络的构建将为量子通信、量子计算等领域的发展奠定坚实基础。
器件无关量子密钥分发距离的突破，意味着量子通信的安全性和实用性都向前迈进了一大步。
这些成果表明，中国在量子信息科学领域的研究已经达到国际先进水平，为未来构建全球量子互联网奠定了重要基础。
从“纠缠难以长距稳定分发”到“可扩展中继模块实现”，再到“更高安全等级量子密钥分发迈过百公里门槛”，此次进展体现了基础研究与工程能力的双向拉动。
面向未来，量子网络不仅是信息技术的前沿探索，更是关乎安全与算力体系的战略性基础设施方向。
持续聚焦关键瓶颈、强化系统化攻关与应用验证，才能让实验室里的突破更快转化为可服务社会发展的现实能力。