中国科学技术大学的科研团队在量子网络领域取得关键进展，其研究成果已分别发表于国际顶级学术期刊《自然》与《科学》。该团队联合多位领域内专家，成功攻克了可扩展量子网络构建中的核心难题，为远距离量子通信技术的实用化奠定了重要基础。
量子网络的核心目标是实现信息传输的高效性与绝对安全性，其技术基石在于远距离确定性量子纠缠分发。然而，光纤传输过程中存在的固有损耗，导致量子纠缠信号随距离增加呈指数级衰减，成为制约量子网络规模化发展的最大障碍。以1000公里距离为例，采用量子中继技术进行纠缠分发，其效率较直接传输可提升100亿亿倍。但此前受限于量子纠缠态的极短寿命——远低于纠缠建立所需时间，导致无法实现有效连接，严重阻碍了量子中继系统的扩展能力。
针对这一瓶颈，研究团队通过三项关键技术突破实现了重大进展：首先开发出长寿命囚禁离子量子存储器，将纠缠态的保存时间显著延长；其次设计出高效率离子-光子通信接口，提升光子与量子存储器间的耦合效率；最后研发高保真度单光子纠缠协议，确保纠缠态在传输过程中的完整性。这些创新使团队首次实现了纠缠寿命超过纠缠建立时间的量子纠缠态，成功构建出可扩展量子中继的基本功能模块，为远距离量子网络的实现提供了技术可能。
基于上述突破，研究团队进一步完成了两项重要实验验证：一是实现了两个铷原子之间的高保真度远距离纠缠，二是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，较国际现有最好水平提升两个数量级。这项成果不仅解决了量子通信中的关键技术难题，更显著推动了量子密钥分发技术向实用化阶段迈进，为构建全球化量子安全通信网络提供了重要技术支撑。
