“羲和二號(hào)”即將開(kāi)啟太陽(yáng)的立體探測(cè)時(shí)代，而在微觀量子網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的一項(xiàng)研究成果，則可能讓理論走向現(xiàn)實(shí)。

　　近日，中國(guó)科學(xué)家在量子通信領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破，構(gòu)建出首個(gè)真正可擴(kuò)展的量子網(wǎng)絡(luò)中繼單元。這一成果與另一項(xiàng)新型加密技術(shù)的結(jié)合，不僅在11公里光纖中完成了最高安全等級(jí)的通信驗(yàn)證，更將安全成碼距離推進(jìn)至100公里，標(biāo)志著我國(guó)在遠(yuǎn)距離量子通信實(shí)用化道路上邁出決定性一步。

　　總臺(tái)央視記者 帥俊全：量子網(wǎng)絡(luò)跟傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別，就像從騎自行車升級(jí)到坐魔法傳送門一樣夸張：感知信息時(shí)，它能測(cè)量到傳統(tǒng)儀器完全摸不到的極微小變化；傳輸信息時(shí)，它自帶“防偷窺外掛”，竊聽(tīng)者將無(wú)能為力；處理信息時(shí)，過(guò)去要等上百億年才能計(jì)算完的任務(wù)，將來(lái)可能幾小時(shí)就搞定。而撐起這所有超能力的核心，正是神奇的量子糾纏。

　　相互糾纏的量子，就像擁有心靈感應(yīng)的雙胞胎，能無(wú)視空間距離同步信息，但要搭起大范圍的量子網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的信息互通，核心前提是要把這對(duì)“雙胞胎”分別送到相隔千里的兩個(gè)地方。而要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就必須攻克量子在光纖中傳輸?shù)膿p耗難題，這種損耗極為驚人：即便每秒向光纖中發(fā)射100億對(duì)處于糾纏態(tài)的量子，讓它們穿越1000公里的光纖，平均也要等上300年，才能成功收到一對(duì)，這也直接把量子糾纏的傳輸距離死死限制住了。

　　要跨越更遠(yuǎn)的距離，就必須依賴一種全新的接力技術(shù)——量子中繼。中繼的過(guò)程就像一部諜戰(zhàn)?。荷硖巸傻氐奶毓o(wú)法直接碰頭，但他們可以派出與各自糾纏的“量子線人”，在中間的中繼地點(diǎn)秘密接頭。

　　接頭成功后，神奇的事情發(fā)生了：兩位從未謀面的特工建立了糾纏。再進(jìn)一步與更遠(yuǎn)的特工“接頭”，量子糾纏就能越傳越遠(yuǎn)?；氐角懊娴睦?，通過(guò)量子中繼的方式，在長(zhǎng)度為1000公里的光纖兩端，每秒可以接收到100億對(duì)糾纏，傳輸效率提升了100億億倍！

　　中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的突破，正是研發(fā)出了長(zhǎng)壽命的“量子線人”，讓兩個(gè)“線人”的存活時(shí)間延長(zhǎng)到了550毫秒，超過(guò)了派出“線人”所需的450毫秒，在國(guó)際上首次滿足了讓兩個(gè)“線人”可以接頭的基本條件，使得遠(yuǎn)距離量子網(wǎng)絡(luò)成為可能。

　　不僅如此，科研團(tuán)隊(duì)還利用這一技術(shù)建立了遠(yuǎn)距離節(jié)點(diǎn)間高保真糾纏，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)的遠(yuǎn)距離傳輸。意味著，哪怕“特工”們使用的電臺(tái)可能被敵人動(dòng)過(guò)手腳，但只要他們之間的糾纏通過(guò)了嚴(yán)格檢驗(yàn)，所傳遞的信息就依然是無(wú)法被破解的。

　　中國(guó)科學(xué)家的這兩項(xiàng)突破，標(biāo)志著基于量子糾纏的光纖量子網(wǎng)絡(luò)正在從理論構(gòu)想走向現(xiàn)實(shí)可能，進(jìn)一步擴(kuò)大了我國(guó)在該領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

　　(總臺(tái)央視記者 帥俊全 褚爾嘉 張喆)