量子通信领域迎来重要进展，全球首个基于集成光量子芯片的大规模量子密钥分发网络——“未名量子芯网”正式问世。这一成果由国内科研团队完成，相关研究论文已发表于国际权威学术期刊《自然》，标志着我国在量子通信芯片化集成方向取得关键突破。
双场量子密钥分发技术（TF-QKD）因其兼具无条件安全性和超长传输距离的优势，被视为量子通信的核心方案之一。我国科学家此前已实现光纤中千公里级点对点密钥分发，但该技术对光源稳定性要求极高，需通过远程独立激光源实现单光子干涉，并依赖高精度相位锁定与追踪。传统实验多采用分立式光纤器件，且仅支持两用户点对点通信，难以满足大规模组网需求。
为突破这一瓶颈，研究团队历时六年研发出两款核心芯片。其中，服务器端的光学微腔光频梳光源芯片可产生超低噪声相干光，为整个网络提供统一频率基准，确保多用户通信同步；用户端的量子密钥发送芯片则集成了激光器、调制器及密钥编解码等关键模块，实现了全功能一体化设计。这两款芯片的协同工作，为构建大规模量子通信网络奠定了硬件基础。
基于上述技术，“未名量子芯网”成功实现多用户、长距离量子通信的突破性应用。该网络支持20个芯片用户同时并行通信，任意两用户间通信距离达370公里，组网能力覆盖3700公里范围，且无需中继设备。这一成果解决了传统量子通信网络用户容量有限、传输距离受限、系统复杂度高等问题，相关技术指标达到国际领先水平。
研究团队特别指出，其开发的光量子芯片采用晶圆级制备工艺，具有高度均一性和高良率特征，为低成本批量生产提供了可能。这一特性对推动量子通信技术从实验室走向实用化、规模化应用具有重要意义，为未来构建覆盖更广区域的量子保密通信网络提供了技术支撑。
《自然》期刊审稿人高度评价该成果，认为其展示了量子芯片网络显著的大规模扩展能力，是量子通信与量子芯片领域的重大突破，将为相关领域研究提供新的范式。据介绍，这是国际上近二十年来首次实现基于光量子芯片的量子密钥分发网络，标志着我国在该领域已占据技术制高点。
目前，研究团队正推进量子通信芯片网络与量子计算芯片的融合研究，旨在通过芯片化集成技术，构建更高效的量子信息技术体系。这一方向有望突破现有量子设备体积大、成本高的局限，为量子技术的实用化落地开辟新路径。
