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:2025-07-03 10:10:46
遂宁市消防宣传app 淮安市农业局app 福州市应急管理app 阳江市电视台广播app 宜昌市土地申报app 雅安市旅游协会app 鹰潭市不良信息举报app 钦州市电视台广播app 六盘水市第四高中app 定西市环境保护协会app 鹤壁市便民app 渭南市第二高中app 平顶山市专题专栏app 宜宾市政务监督app 梧州市第五小学app 石家庄市旅游监督app 阜新市街道办app 张家界市通讯协会app 徐州市农业补贴app 涞源县城乡建设app 崇仁县第四小学app 泰顺县政务监督app 富宁县政务监督app 屏边苗族自治县安全生产app 汉阴县教育局app 单县残联app 耿马傣族佤族自治县中心校app 梓潼县事业单位app 阜新蒙古族自治县第三小学app 顺平县水务app 精河县电视台广播app 尼玛县热点专题app 尤溪县防灾信息app 云和县助农app 习水县公共文化服务app 团风县专题专栏app 刚察县助农app 华坪县教研app 陇县税务局app 鸡东县第一中学app 林西县教研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