中新网合肥2月6日电 (朱孔阳)全球首个可扩展量子中继核心模块建成，让远距离量子网络成为现实。设备无关的量子密钥分发（DI-QKD）传输距离首次突破100公里……中国科学技术大学今日报道，潘建伟及其同事和合作者在可扩展量子网络研究方面取得重大进展。
上述两项成果分别于北京时间2月3日和6日发表在国际著名学术期刊《自然》和《科学》上。
量子信息科学的最终发展目标是构建高效、安全的量子网络，而构建该网络的基本要素是长程量子纠缠的确定性分布。事实上，光纤的固有损耗对构建可扩展的量子网络提出了最大的挑战。对于前例如，光信号在标准光纤上直接传输超过1000公里后，会衰减到原来强度的十亿分之一。这意味着即使每秒发射 100 亿对纠缠光子，平均也只会接收到一对纠缠光子。
量子中继解决方案是解决光纤传输损耗的有效方案，但其面临的一个重大技术问题是纠缠寿命远短于纠缠产生所需的时间。
为了解决这一核心问题，中国科学技术大学的研究团队首次利用单光子纠缠协议实现了长寿命、高保真度的量子纠缠。交织的持续时间（550 毫秒）明显超过建立交织所需的时间（450 毫秒）。
直接应用长程纠缠色散可以实现安全的量子通信现实条件下最高级别的安全性。通过进一步的科学研究，该团队首次在城域级光纤链路上实现了与设备无关的量子密钥分发，证明了在100公里光纤链路上生成密钥的可行性。传输距离比此前国际最高实验水平提高两个数量级以上。
研究人员认为，上述突破是基于基于量子纠缠的光纤。他们表示，这表明伊巴尔的量子网络正在从理论概念转向可能性和实用性。 （已完）【编辑：陈海峰】
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