中国量子通信迈向实用 速率提升4760倍刷新纪录

更新时间:12:13 2025-02-24 HKT
发布时间:12:13 2025-02-24 HKT

中国的量子通信研究再有突破,近期研制出实用化系统,创下2.38kps/104.8km/168Hr的长距离稳定传输世界纪录,较2022年同类系统的速率提升4760倍,标志著中国的量子直接通信已经从理论构想,迈向实际应用阶段。研究已发表于国际知名期刊《尖端科技》(Science Advances)。

稳定传输168小时

《快科技》报道,是次量子直接通信研究,由北京量子信息科学研究院与清华大学、北方工业大学合作,借助量子态实现安全通信,具有窃听感知、阻止窃听、相容现有网路、简化管理流程、隐蔽传输等5大特性。

中国的量子通信研究再有突破。图为中国的墨子号量子科学实验卫星。中国科学技术大学
中国的量子通信研究再有突破。图为中国的墨子号量子科学实验卫星。中国科学技术大学
中国的量子通信研究再有突破。新华社
中国的量子通信研究再有突破。新华社

报道指,如何利用能量极低且极易受干扰的量子态,在高杂讯、高损耗、存在窃听风险的量子通道中实现安全可靠的通信,一直是亟待攻克的核心难题。此前的理论是采用双向协定,通信双方需进行量子态的往返传输,但导致系统损耗极大,严重制约了通信性能的提升。例如,北京量子院团队曾在2022年创造了100公里的量子直接通信世界纪录,但速率仅为0.5bps,只能传输字数极少的报文。

如今研究团队成功突破了高噪高损通道编码、通道遮罩增容、高速量子态调变等系列关键技术,提出单向量子直接通信理论方法,利用同一组光量子态同时实现了信息的安全传输与金钥协商。

报道表示,这一突破不仅成功解决了量子直接通信的技术难题,还完成了实用化通信端机的研制。研究团队目前已在104.8km标准光纤通信实验测试中,实现了连续168小时、速率为2.38kbps的稳定传输。此一系统相比于2022年的系统,速率提升了多达4760倍,极大地提升了量子直接通信的性能。