在量子信息科学领域，一项具有里程碑意义的研究成果引发广泛关注。中国科研团队在可扩展量子网络研究方面取得重大进展，成功攻克多项关键技术难题，为构建远距离量子网络奠定坚实基础。
量子网络作为量子信息科学的核心目标，其构建依赖于远距离确定性量子纠缠分发技术。这项技术不仅能为经典信息提供安全传输通道，还能实现量子计算机与用户之间的量子信息交互。然而，光纤传输过程中存在的固有损耗问题，导致量子纠缠的传输效率随距离增加呈指数级下降，成为制约量子网络发展的最大障碍。
面对这一挑战，科研团队创新性地提出量子中继解决方案。该方案通过在光纤链路中设置中继节点，可显著提升量子纠缠的传输效率。据测算，在1000公里距离的纠缠分发中，采用量子中继方案可使传输效率提升100亿亿倍。但此前受限于量子纠缠寿命短暂的问题，无法实现纠缠的有效连接，制约了量子中继技术的规模化应用。
研究团队经过持续攻关，在关键技术领域取得突破性进展。他们开发出长寿命囚禁离子量子存储器，设计出高效率离子-光子通信接口，并制定了高保真度单光子纠缠协议。这些创新成果使量子纠缠寿命得到显著延长，首次实现纠缠寿命超过纠缠建立所需时间，成功构建出可扩展量子中继的基本模块。
基于可扩展量子中继技术，研究团队进一步实现了两个铷原子间的远距离高保真纠缠。在此基础上，他们将设备无关量子密钥分发的传输距离首次突破百公里大关，较国际同类实验水平提升两个数量级以上。这一突破为量子密钥分发技术的实用化进程注入强劲动力。
业内专家指出，这项研究成果标志着量子网络技术从理论探索迈向实际应用的重要转折。通过构建可扩展的量子中继网络，能够有效克服光纤传输损耗的限制，为未来实现全球范围量子通信网络提供可行技术路径。随着相关技术的不断完善，基于量子纠缠的光纤量子网络正逐步从科学构想转化为现实可能。
