理大研發量子通訊晶片 完成香港第一個量子網絡測試

更新時間:19:35 2025-11-12 HKT
發佈時間:19:35 2025-11-12 HKT

量子科技被視為21世紀極具顛覆性的創新突破,正在重塑全球科技發展格局。香港理工大學(理大)今日(12日)公布,近日在量子通訊領域取得重要進展,成功完成以量子晶片為平台的全球最長光纖量子通訊網絡安全測試,為量子通訊的商業化應用揭開新一頁。這項成果也配合國家「十五五」規劃中,將量子科技列為未來產業首位的戰略方向。

網絡連接港九新界4個節點

理大量子技術研究院院長劉愛群(左起)、高級副校長(研究及創新)趙汝恒,以及本科生學院副院長劉伯濤,共同展示大學研發的量子晶片。理大提供
理大量子技術研究院院長劉愛群(左起)、高級副校長(研究及創新)趙汝恒,以及本科生學院副院長劉伯濤,共同展示大學研發的量子晶片。理大提供
圖為理大研發的量子晶片。理大表示,量子晶片具備「高速率、高穩定性、低成本、可大批量生產」的四大優勢。理大提供
圖為理大研發的量子晶片。理大表示,量子晶片具備「高速率、高穩定性、低成本、可大批量生產」的四大優勢。理大提供

理大表示,量子科技已在量子計算機、量子衛星及精密測量等領域展現巨大潛力,並將推動計算與數據加密技術的革新。量子計算機的強大運算能力,有可能迅速破解現有加密技術,或對金融交易、數據私隱保護及物聯網通訊等構成安全威脅。為應對這一挑戰,全球正積極發展量子加密技術。

理大量子技術研究院院長、電機及電子工程學系量子工程與科學講座教授劉愛群,以及其團隊,成功研發出一款量子通訊晶片,並搭建香港首個量子通訊網絡。在劉愛群的領導下,理大量子技術研究院以半導體技術研發出一枚僅12毫米×4毫米的量子晶片,並透過香港香港HKCOLO.NET數據中心捐贈的光纖網絡,完成光纖量子加密傳輸測試。該網絡全長約55公里,連接理大、另一間大學,以及將軍澳和柴灣的兩所大型數據中心。測試中,量子晶片編碼並發射光子組成量子訊號,實現點對點之間加密及傳送訊息。

量子晶片料有助政府部門系統快速升級

這款量子晶片以1.25 GHz(千兆赫)時脈高速運行,產生和傳輸量子編碼訊號,達到45.73 kbps(千位元每秒)的穩定密鑰生成速率,足以支援超過100公里的加密光纖通訊。系統還能根據溫度變化及振動等環境因素調整,保持連接穩定,顯示出其商業應用的可行性。理大高級副校長(研究及創新)趙汝恒指出,「量子科技發展一日千里,全球各金融中心都積極部署,以應對量子時代的網絡安全風險。」

劉愛群指出,理大研發的新一代量子晶片,具備「高速率」、「高穩定性」、「低成本」、「可大批量生產」四大優勢。相關設備體積小、重量輕、易安裝,尤其適合大規模部署,「更重要的是,量子晶片系統兼容性強,適用於現行網絡通訊系統數據中心與計算中心,有助金融機構及政府部門等快速進行系統升級,以應對算力升级帶來的網絡攻撃挑戰。」他補充,理大量子技術研究院將在現有網絡基礎上,進一步完善技術,並開展多點傳送的規模化測試,推動量子技術在不同商業場景中應用。

本報記者

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