中国量子直接通信领域迎来新突破：300公里级全连接

上海交通大学教授陈险峰、上海电力大学教授李渊华团队以北京量子信息科学研究院副院长、清华大学教授龙桂鲁团队的量子直接通信理论为基础，展开了进一步研究。

在最新研究中，科研人员创新性地采用双泵浦光参量下转换技术，构建起具有高抗干扰能力的量子纠缠分发系统。

实验结果显示，通信后各节点间共享量子态保真度仍保持在85%以上，验证了该方案在长距离通信中的可靠性。

经300公里传输后到达接受节点的光子对数仍达300~400Hz（赫兹），这意味着经过编码后，理论通信速率可达每秒数比特。

这项研究的突破主要体现在三方面：

一是突破传统星型网络架构限制，实现了全连接网络的可扩展性；

二是通过优化纠缠光源制备技术，将传输距离提升至300公里量级；

三是建立了基于量子态重构的误差修正机制，确保了多节点通信的稳定性。

据了解，该网络系统的成功构建为量子通信网络实用化奠定了重要基础。

未来，相关技术可应用于军事指挥、政务通信、金融交易等对信息安全要求极高的领域。

量子通信的安全性极高，主要是基于量子不可克隆原理，量子态一旦被测量就会发生改变，所以任何试图窃听量子通信的行为都会被发现。

比如在量子密钥分发中，发送方和接收方通过量子态传输密钥，如果存在窃听者，其测量行为会破坏量子态，接收方和发送方就能察觉，从而更换密钥重新进行分发，保证了信息传输的安全性。

从理论上来说，只要量子通信的协议和实现过程没有漏洞，信息传输过程中的密钥分发就可以做到绝对安全，这是传统通信技术难以企及的。