我国科研新突破:量子直接通信迈向实际应用,创长距离稳定传输纪录

我国科研新突破:量子直接通信迈向实际应用,创长距离稳定传输纪录

作者: 发表时间:2025-12-13 10:15:17
池州市热点专题app 六安市土木工程app 西安市水务app 合肥市公共文化服务app 钦州市防火app 本溪市第一小学app 聊城市养老服务app 双鸭山市第二高中app 汕头市水务app 肇庆市政务监督app 亳州市工程造价app 成都市人社管理app 怀化市暴雨监控中心app 衡水市农业补贴app 日照市天气监控中心app 商丘市土木工程app 赤峰市第五小学app 长春市应急管理app 信阳市学校简介app 河池市粮食管理app 揭阳市事业单位app 烟台市防火app 临沂市残联app 平凉市招标信息app 克拉玛依市教育局app 永州市消费协会app 磁县税收公开app 合阳县应急管理app 永新县第五小学app 清河县服务大厅app 闻喜县新闻中心app 临澧县中心校app 丹棱县征地服务app 临漳县申建app 泸县工商局app 子洲县消防局app 海丰县政府信息公开指南app 长岭县灾害救助app 盐津县公益app 肇州县桥梁管理app 阜城县第四高中app 蓝山县公路管理app 万载县政务服务app 双柏县政务监督app

感谢本站网友 天擎 的线索投递!

本站 2 月 22 日消息,据北京量子院官方披露,近日,北京量子信息科学研究院(以下简称“量子院”)与清华大学、北方工业大学相关团队合作,提出单向量子直接通信理论,并成功研制出实用化系统,创造了 2.38kps@104.8km@168 小时的长距离稳定传输世界纪录。

2025 年 2 月 21 日,相关成果以“Simultaneous transmission of information and key exchange using the same photonic quantum states”为题发表在国际知名期刊《Science Advances》上,标志着量子直接通信从理论构想成功迈向实际应用阶段。

▲图 1 单向量子直接通信理论方案

据介绍,量子直接通信由清华大学龙桂鲁团队原创提出,它借助量子态实现安全通信,具有窃听感知、阻止窃听、兼容现有网络、简化管理流程以及隐蔽传输等五大特性。在信息安全日益重要的当下,量子直接通信为保障信息传输安全提供了全新解决方案。

量子院团队此前曾在 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,仅能传输字数极少的报文。单向传输可将量子态传输距离缩短一半,大幅降低损耗,是提升量子直接通信性能的关键。然而此前,国际上多个团队(包括量子院团队)提出的单向量子直接通信方案,仅在无损耗的理想条件下可行,在高损耗和高噪声的现实环境中开展单向量子直接通信困难重重。

▲图 2 信息传输速率与量子比特误码率测试结果

针对这些问题,研究团队在龙桂鲁教授领衔下,成功突破了高噪高损信道编码、信道掩码增容、高速量子态调制解调等系列关键技术,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密钥协商。

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。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,与 2022 年的系统相比,速率提升了 4760 倍,极大地提升了量子直接通信的性能。

该项研究成果开启了量子直接通信实用化建设的新征程。未来,量子直接通信系统有望广泛应用于政务、金融等对信息安全要求极高的领域,切实增强通信安全性。

相关文章