中国科大突破：量子密钥分发创833公里世界纪录

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2025年1月，中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子密钥分发领域再次取得重大突破，成功实现833公里光纤量子密钥分发，将安全传输距离世界纪录提升了200余公里。这一成果不仅展示了我国在量子通信领域的领先水平，更为未来安全高质“量”发展提供了坚实的技术支撑。

量子密钥分发（Quantum Key Distribution，QKD）是一种基于量子力学原理实现安全通信的技术。与传统加密技术不同，QKD的安全性建立在量子力学的基本原理之上，而不是计算复杂度。其核心优势在于：

1. 无条件安全性：基于海森堡不确定性原理和量子纠缠特性，任何窃听行为都会改变量子态并被合法用户察觉。这种安全性是理论上的“不可破解”，而传统加密算法依赖于计算复杂度，理论上存在被攻破的可能。

2. 实时检测窃听：QKD系统在密钥生成过程中能立即发现并抵御窃听尝试，确保通信双方掌握主动权。相比之下，传统加密方式通常无法实时感知攻击。

3. 适应未来威胁：面对量子计算机对现有公钥密码体系的潜在威胁，QKD提供了一种长期有效的解决方案，保障关键信息基础设施的安全。

这次突破的关键在于解决了长距离光纤传输中的信号衰减问题。研究团队通过优化量子态的制备、传输和检测技术，成功实现了833公里的无中继量子密钥分发。这一距离的突破意味着未来可以构建更广泛的量子保密通信网络，为城际量子通信提供高速率主干链路的方案。

这一技术突破具有重要的实际应用价值，特别是在对安全性要求极高的领域：

• 政府通信：为政府机构提供绝对安全的通信渠道，保护国家机密信息。
• 金融交易：确保银行间交易、证券交易等敏感信息的安全传输。
• 医疗数据：保护患者隐私，确保医疗数据在传输过程中的安全性。
• 关键基础设施：为电力、交通等关键基础设施的控制系统提供安全保障。

根据前瞻产业研究院预测，全球量子通信市场规模将从2021年的23亿美元增长到2025年的153亿美元，到2030年将进一步增长到431亿美元，2021-2030年复合年增长率约为34%。中国作为量子通信领域的领先者，2021年量子通信整体市场规模达到445亿元，预计将继续保持高速增长。

这一技术突破不仅展示了我国在量子通信领域的科研实力，更为未来构建更加安全、高效的通信系统奠定了基础。随着技术的不断进步和成本的降低，量子密钥分发有望从科研领域走向商业化应用，为各行各业提供前所未有的安全保障。