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:2025-12-03 10:53:53
武汉市工程造价app 拉萨市论坛app 渭南市第四中学app 昭通市未成年保护协会app 永州市公正处app 襄阳市第二小学app 承德市安全宣传app 无锡市防火app 梧州市天气监控中心app 镇江市专题专栏app 赤峰市同城app 商丘市教育局app 厦门市防灾信息app 景德镇市电力app 聊城市公益app 承德市政务监督app 衡水市第四小学app 南京市城乡建设app 泸州市安全宣传app 安庆市消防局app 温州市第六小学app 大连市市场监督app 邵阳市养老服务app 松潘县第四高中app 泌阳县工商信息app 常山县森林消防app 邻水县住房保障app 噶尔县招标信息app 桂阳县审计公开app 洛川县第四小学app 清流县市场监督app 洱源县第一中学app 静乐县妇联app 永昌县热点专题app 宣汉县人社管理app 柳城县第三中学app 麟游县财政信息app 容县市场监督app 宁南县民政管理app 衡南县第六中学app 尉犁县第四高中app 乐安县公共文化服务app 曲阳县消防局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