成功了,好消息传来,我国向世界宣告突破性科技成果量子网络二月初,中国科学家们
成功了,好消息传来,我国向世界宣告突破性科技成果量子网络二月初,中国科学家们悄无声息地搞出个大新闻,潘建伟院士领衔的团队,直接把量子网络从科幻拉进了现实。这回不是在天上搞卫星,而是实打实在地面上铺路,建起量子通信的骨架。以前咱们用手机上网,信号弱了就加个中继器放大,可量子信号不一样,它一碰就散架,传远了基本就没了,这就是为什么全球专家们卡在量子中继这个关口上,整整纠结了近30年。事情得从头说起,咱们日常的通信靠光纤,信号衰减了放大就行,但量子世界有条死规矩,你没法完美复制量子状态,一试就毁了原样。结果量子信号传个1000公里,衰减得吓人,就算起点每秒发上百亿对纠缠粒子,到终点可能得等好几百年才捡到一个。这不现实,谁等得起?于是大家想出量子中继的主意,像古代驿站一样,分段传信息,每段建纠缠,再连起来。可难题在于,纠缠这东西寿命短得可怜,建立一个得花时间,等你建好下一个,前一个早没了,以前的实验也就实验室里转悠,转不开大规模应用。潘建伟团队这次牛就牛在,他们联合了济南量子技术研究院、上海微系统所、香港大学、清华大学这些伙伴,开发出长寿命的离子量子存储器。加上高效的离子-光子接口和高保真单光子纠缠协议,直接把纠缠寿命拉到550毫秒,而建纠缠只需450毫秒。这多出的时间差,让他们能先存一个纠缠,等着下一个就位,再交换连接,简单说,以前得所有段同时准备好,现在可以一个接一个来,灵活多了。这套方案直接让量子中继从纸上谈兵变成可行操作,传输效率比直传高出100亿亿倍,简直是从等死到瞬间抵达。更绝的是,他们用铷原子做节点,在100公里光纤上保持90%以上的纠缠保真度,这不光解决了传远的问题,还顺带升级了安全级别。量子通信本来就难破解,但以往得假设设备没猫腻,现在他们搞的器件无关量子密钥分发,直接不管设备有没有后门,只要物理法则不变,就能数学验证安全。在11公里链路上,他们跑通全流程,传输距离比之前国际纪录长3000倍,在100公里上也证明了密钥生成可行,比国外最好成绩多两个数量级。这意味着,城里就能建起铁桶一样的保密网,银行数据、国家机密,谁也偷不走。这不是一夜之间的事,潘建伟从20多年前回国起步,那时国内量子研究几乎空白,他先在1998年演示了纠缠交换的基本原理,然后一步步推。2016年墨子号卫星上天,实现千公里星地量子分发,接着京沪干线落地,连接北京上海等城市,形成天地一体网。现在加量子中继,等于补上最后一块拼图,国际上,美国欧洲也在追,日本有自己的卫星计划,但咱们在纠缠分发和网络构建上,已经甩开差距。举个例子,国外DI-QKD实验大多停在几百米,咱们直接上百公里,这差距不是吹的。这成果不光是技术牛,还战略意义大,量子网络未来能串起量子计算机,组个超级算力云,破解现在电脑算不动的问题。比如,新药开发,AI模拟复杂分子,几天出结果,材料科学,设计超导体,能源革命,甚至天气预报,更准的模型救灾减损。全球量子网一成,谁先握钥匙,谁就主导信息时代,西方封锁技术?咱们自力更生,硬是跑在前头。当然,路还长,实验室到商用得优化成本,扩大规模,但这步迈出,量子互联网的轮廓清晰了,咱们老百姓受益最大,以后上网不怕黑客,隐私铁板一块。这突破标志咱们在量子赛道上稳稳领跑,未来信息安全和计算革命,就从这儿起步,致敬这些科学家,他们的汗水换来国家实力跃升。(信源:中国科大取得可扩展量子网络的重大突破——央广网)