理大研发量子通讯晶片 完成香港第一个量子网络测试

更新时间:19:35 2025-11-12 HKT
发布时间:19:35 2025-11-12 HKT

量子科技被视为21世纪极具颠覆性的创新突破,正在重塑全球科技发展格局。香港理工大学(理大)今日(12日)公布,近日在量子通讯领域取得重要进展,成功完成以量子晶片为平台的全球最长光纤量子通讯网络安全测试,为量子通讯的商业化应用揭开新一页。这项成果也配合国家「十五五」规划中,将量子科技列为未来产业首位的战略方向。

网络连接港九新界4个节点

理大量子技术研究院院长刘爱群(左起)、高级副校长(研究及创新)赵汝恒,以及本科生学院副院长刘伯涛,共同展示大学研发的量子晶片。理大提供
理大量子技术研究院院长刘爱群(左起)、高级副校长(研究及创新)赵汝恒,以及本科生学院副院长刘伯涛,共同展示大学研发的量子晶片。理大提供
图为理大研发的量子晶片。理大表示,量子晶片具备「高速率、高稳定性、低成本、可大批量生产」的四大优势。理大提供
图为理大研发的量子晶片。理大表示,量子晶片具备「高速率、高稳定性、低成本、可大批量生产」的四大优势。理大提供

理大表示,量子科技已在量子计算机、量子卫星及精密测量等领域展现巨大潜力,并将推动计算与数据加密技术的革新。量子计算机的强大运算能力,有可能迅速破解现有加密技术,或对金融交易、数据私隐保护及物联网通讯等构成安全威胁。为应对这一挑战,全球正积极发展量子加密技术。

理大量子技术研究院院长、电机及电子工程学系量子工程与科学讲座教授刘爱群,以及其团队,成功研发出一款量子通讯晶片,并搭建香港首个量子通讯网络。在刘爱群的领导下,理大量子技术研究院以半导体技术研发出一枚仅12毫米×4毫米的量子晶片,并透过香港香港HKCOLO.NET数据中心捐赠的光纤网络,完成光纤量子加密传输测试。该网络全长约55公里,连接理大、另一间大学,以及将军澳和柴湾的两所大型数据中心。测试中,量子晶片编码并发射光子组成量子讯号,实现点对点之间加密及传送讯息。

量子晶片料有助政府部门系统快速升级

这款量子晶片以1.25 GHz(千兆赫)时脉高速运行,产生和传输量子编码讯号,达到45.73 kbps(千位元每秒)的稳定密钥生成速率,足以支援超过100公里的加密光纤通讯。系统还能根据温度变化及振动等环境因素调整,保持连接稳定,显示出其商业应用的可行性。理大高级副校长(研究及创新)赵汝恒指出,「量子科技发展一日千里,全球各金融中心都积极部署,以应对量子时代的网络安全风险。」

刘爱群指出,理大研发的新一代量子晶片,具备「高速率」、「高稳定性」、「低成本」、「可大批量生产」四大优势。相关设备体积小、重量轻、易安装,尤其适合大规模部署,「更重要的是,量子晶片系统兼容性强,适用于现行网络通讯系统数据中心与计算中心,有助金融机构及政府部门等快速进行系统升级,以应对算力升级带来的网络攻撃挑战。」他补充,理大量子技术研究院将在现有网络基础上,进一步完善技术,并开展多点传送的规模化测试,推动量子技术在不同商业场景中应用。

本报记者

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