找回密码
 立即注册
查看: 151|回复: 0

成功了,好消息传来,我国向世界宣告突破性科技成果量子网络 ...

[复制链接]

4077

主题

535

回帖

1万

积分

论坛元老

积分
12921
发表于 2026-2-24 19:08:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
新春伊始,一则足以载入全球科技发展史册的好消息,正式从中国科学技术大学实验室传遍世界:我国科研团队成功构建出全球首个可扩展量子网络中继基本模块,同时将器件无关量子密钥分发的传输距离一举突破至100公里。# d) N2 [3 ]1 l1 Z9 f; M& q
两项核心成果双双登上国际顶级学术期刊《自然》与《科学》,向世界宣告中国在量子网络领域,彻底实现从“跟跑”到“领跑”的跨越,甚至成为全球该领域的“规则制定者”。7 J. e& C4 b3 F& ?0 e; I# b2 u( {
4 |" H6 |/ f4 @$ u8 P1 I8 y# M
5 }, L4 l! [# J) M3 Z( S
1 Z2 }9 W! a$ z! B6 {8 m. N$ y
量子网络到底好在哪
7 a& W* @4 H4 I- j7 i先搞明白一个问题:量子网络到底是什么,咱们为什么要花几十年时间、举全国之力去攻克它?
. }1 O" M6 Z7 m7 O$ G# ^其实说白了,量子网络就是一套“绝对安全、无法破解”的新型通信网络,和咱们现在用的手机、宽带完全不是一个级别。
8 F" Z! P3 w" `3 R: }: E
" g* T) q, M2 _9 `8 P0 ?& @
, X: }" ]' m# t- J# G% Y' G+ n
8 c+ H! M6 d$ p9 b8 ~3 f) j3 b现在的网络通信,哪怕加密再严格,也有被黑客破解、信息泄露的风险,但量子网络不一样,它的原理来自量子世界最神奇的“量子纠缠”。- `8 X5 V9 |/ s! i( A/ y% K
简单说就是,两个纠缠在一起的量子,无论相隔多远,只要其中一个状态发生改变,另一个会瞬间做出同样的反应,而且这种反应是无法被拦截、无法被复制的。
. V6 a+ {: x( s2 l/ {  u
  I* A  I% ?2 T- [
, N/ _% [+ V! y
7 [7 ^$ ]/ A& u# \  T2 M  e更关键的是,量子有一个“倔脾气”:只要有人试图窃听、拦截它传输的信息,它的状态就会瞬间发生改变,不仅窃听者拿不到任何完整信息,发送方还能第一时间发现有人动了手脚。6 L- ]# W. z! H* L# {/ g/ h% m& A2 Z5 A+ G
这就意味着,一旦量子网络普及,今后无论是给家人转钱、传递私人信息,还是国家传递机密,都能做到“绝对安全、万无一失”,再也不用担心被黑客盯上。
  s" ]+ s6 {6 w9 G3 g% D3 I而这次我国的突破,恰恰解决了量子网络实用化的“最后一道难关”,让这种“绝对安全”从科幻变成了现实。" ^- l* }" f1 ?
/ s; q! U- I0 u- D- `# Y4 ?
; v# E3 i1 l$ g- F3 I0 x
$ ?0 G) z( e  F/ f/ \( D- h. S
中国量子研究的逆袭路
: X# S! Q6 t, f  J可能很多人不知道,量子网络这场全球科技竞赛,咱们起步并不早,甚至曾经被欧美国家远远甩在身后。& A+ w$ j" H2 i$ y5 }
早在上世纪80年代,美国、欧盟就已经开始布局量子通信研究,1989年,IBM实验室就实现了首个量子密钥分发实验,虽然传输距离只有32厘米,却开启了人类量子通信的探索之路。, ~' c9 B% i3 y/ v& Q9 J
而那时候,我国在量子领域还是一张白纸,没有成熟的实验室,没有足够的科研设备,甚至连专业的科研人才都寥寥无几,国外同行提起中国量子研究,大多是不屑一顾,认为中国根本不可能在这个领域有所作为。
6 y/ O& K! o% B" ~1 @   k  q4 N7 X# f, p7 R+ w3 k  l

3 T) b+ v* s# x, a# B* h6 y* ]3 i/ a( i3 e2 S1 M: g
但中国人的骨子里,从来就有“不服输、敢攻坚”的韧劲。
% [8 g( l0 t4 C# n2001年,中国科学技术大学组建起国内首个量子实验室,潘建伟团队率先扛起了量子研究的大旗,从最基础的理论研究做起,一步步摸索,一点点突破,没有设备就自主研发,没有经验就反复试验,哪怕一次次失败,也从来没有放弃。) Q. g& j7 ?$ Y. O" _, ~' ~1 W
功夫不负有心人,2016年,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,一举实现千公里量级的星地量子通信,成为全球第一个实现星地量子通信的国家。
7 M/ A( _0 K; d7 S  W* N 3 ]( i; Y9 ^; `. j* M& q
. ^" Q+ I) u% H, [0 e7 A% j

  @! f6 [! T+ h8 f5 I那时候,欧美同行还在地面上围着光纤线路反复折腾,试图突破百公里的传输瓶颈,看到“墨子号”的成果,不少国外科学家直呼“不可思议”。
  f6 j' \5 t8 E; \* y; @& Z; {他们花了几十年都没能实现的目标,中国只用了十几年就做到了。紧接着,2017年,世界首条量子保密通信干线“京沪干线”正式开通,全长2000余公里,连接起北京、上海等重要城市,实现了两地之间的量子保密通信,让我国量子通信进入了“天地一体化”时代。
+ ]; {7 `$ P% {6 P & y; k- i7 @; q
8 B  M& o0 u1 l1 f
2 ?8 ]4 R+ U/ Q9 B0 \6 v" z
但科研人员并没有停下脚步,因为他们知道,“墨子号”和“京沪干线”虽然厉害,却还有一个致命的短板:无法实现大规模扩展。
1 @6 ~. p  }* Z/ n/ L6 ~9 ~8 `而且量子信号在光纤里传输时,无法像普通手机信号那样放大,普通信号传输远了会衰减,加个放大器就能解决,但量子信号遵循“量子不可克隆定理”,一旦试图放大、复制,它的状态就会瞬间改变,信息也就毁了,这就导致量子信号在光纤里最多跑几十公里就会消失殆尽,根本无法实现远距离、大规模的网络覆盖。
/ A8 K+ o- y6 f. J: Q这个难题,困扰了全球科研人员整整30年,美国、欧盟、日本等科技强国,投入了上百亿资金,组建了顶级科研团队,却始终无法突破。* {. b+ O8 i& H

; E5 W* @. M( J8 W5 P8 c
& b, C" Z& }/ d8 M- t# @! \
( n0 s) L6 }. d! D* [$ h就在全球科研人员一筹莫展、甚至有人提出“放弃”的时候,我国潘建伟团队再次抛出“王炸”,一举破解了这个困扰世界30年的技术死结。
* }8 o% q6 _5 D  U破解世界难题的核心技术5 k" L5 b1 X" b3 f
这也是本次我国量子网络突破的核心所在,成功构建出全球首个可扩展量子网络中继基本模块,相当于给量子网络装上了“接力棒”,彻底解决了量子信号“传不远、扩不开”的难题。
7 x1 M& B. x4 B潘建伟团队精准攻克了这个核心痛点,他们通过自主研发的“长寿命囚禁离子量子存储器”,搭配高效率的离子-光子通信接口,以及高保真度的单光子纠缠协议,把量子纠缠的寿命,硬生生提升到了550毫秒。
0 W/ S  s1 C, J + D0 t: Z0 z' {7 x. N

) _9 m! g9 y7 b$ u# O4 `1 J3 E& b9 ~% ^. u% k9 v
更厉害的是,这次突破不仅解决了“能不能接力”的问题,还顺手解决了“能不能安全接力”的问题——科研团队同时实现了百公里级的器件无关量子密钥分发,这项技术被誉为“密码学者千年来追寻的圣杯”,它的安全性,不依赖于任何设备的可靠性,只由量子力学的基本定律来保证。2 z/ ]* b* N* g- y
简单说,哪怕你用的量子设备是从国外买来的,甚至是被黑客改装过、装了后门的,只要使用这项技术,生成的密钥就是绝对安全的,黑客就算拿到设备,也根本无法窃听、破解传输的信息。
  m9 v- ?$ C. A4 m6 B 7 K* ?- ]4 A) s. b

( z8 a& o# M4 S$ G2 ^/ w- p3 T6 T) z2 z* V
要知道,在此之前,全球范围内,器件无关量子密钥分发的传输距离,最多只能达到几公里,而且条件极其苛刻,根本无法实用化。4 V" E: ~) Q5 _9 T% R& G
而我国团队直接把这个距离突破到了100公里,较国际此前的最好水平,提升了两个数量级以上,更关键的是,在100公里的光纤链路中,原子节点间的远程纠缠保真度,还能保持在90%以上。
  s+ b  L/ ~9 i: c! r* J这意味着,这项技术已经完全具备了实用化条件,未来可以直接部署在城市的电信网络中,为金融、政务、国防等各个领域,提供最顶级的通信安全保障。' q* f" d- c  l5 Z6 G  O

$ B# w; i# l0 z9 L$ ^5 G. T; }, u/ X+ y9 M
3 `3 h/ o+ L" T
有人说,科技的竞争,本质上就是国家实力的竞争,这句话一点都没错。量子网络,作为下一代互联网的核心,谁掌握了它,谁就掌握了未来信息时代的话语权,谁就能在全球科技竞争中占据主动。
; e/ l8 t$ n5 m: U7 q6 i) S以前,我们总是被欧美国家在高科技领域“卡脖子”,从芯片到操作系统,从航空发动机到高端医疗器械,我们不得不依赖进口,看人脸色。
& D: N3 @! l/ I7 k7 t, v' w但现在,随着我国在量子网络、航天、高铁、5G等一系列高科技领域的突破,我们终于摆脱了“依赖进口”的困境,终于有了和欧美国家平等对话的底气,终于能向世界宣告:中国科技,早已不是当年的“吴下阿蒙”,中国已经成为全球科技进步的核心力量之一。: d6 W% n& V- o( I$ r8 ^4 E4 c7 H8 d
- q4 y: _5 z" \" m

5 {* M5 g4 t& d  j
& p" b* \! K9 r( U这次量子网络的突破性成果,不是终点,而是起点。未来,我国科研团队还将继续攻关,进一步提升量子网络的传输距离和稳定性,推动量子网络从“实验室”走向“千家万户”,让更多人享受到量子科技带来的便利与安全。! w. g/ S; L8 _
同时,我国也将积极推动量子技术的国际合作,分享中国经验、中国成果,带动全球量子科技的共同进步,让量子网络成为造福全人类的“科技福音”。
集群智慧云科服专利申请服务
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则


快速回复 返回顶部 返回列表