京沪干线：量子通信新突破

京沪干线：量子通信新突破

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2024年，中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子密钥分发技术上取得重大突破，实现了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。这一突破不仅展示了我国在量子通信领域的技术实力，更为“京沪干线”等量子通信网络的升级提供了新的技术支撑。

“京沪干线”是世界首条远距离光纤量子保密通信骨干网络，全长2000余公里，贯穿北京、济南、合肥、上海等多个重要城市。该工程于2017年正式开通，通过可信中继站的连接，实现了城际量子通信网络的覆盖。

“京沪干线”的核心技术是量子密钥分发（QKD），利用量子态的不可克隆性和测量不确定性，实现理论上无条件安全的密钥分发。在实际应用中，该系统已为金融、政务、电力等领域提供了安全通信服务，成为国家信息安全的重要基础设施。

郭光灿院士团队的最新研究成果，解决了量子密钥分发在长距离传输中的关键难题。通过创新的全被动量子密钥分发方案，研究团队实现了无需主动调制的量子密钥分发，大大提高了系统的稳定性和安全性。

与此同时，中国科大潘建伟团队在“京沪干线”上成功实现了远距离测量设备无关的自由空间-光纤混合量子密钥分发网络实验。这一突破为构建更安全、更高效的量子通信网络提供了新的技术路径。

尽管取得了显著进展，但量子密钥分发技术仍面临诸多挑战。首先是标准化问题，目前缺乏统一的技术标准，限制了设备间的互操作性和大规模部署。其次是成本问题，高昂的设备成本和维护费用阻碍了技术的广泛应用。此外，长距离传输中的信号衰减、移动环境适应性差等问题，也亟待解决。

随着技术的不断进步，量子通信有望从专用领域走向民用市场。科大国盾最新发布的智能数据运维系统专利，通过智能化的运维方案，提升了QKD网络的稳定性和安全性。华为的量子设备发现方法专利，则为量子密钥的获取提供了更便捷的解决方案。

专家预测，未来10-15年内，量子通信技术将在金融、医疗、政务等领域实现更广泛的应用。随着量子中继和量子存储技术的突破，天地一体的广域量子通信网络将逐步完善，为构建更加安全的全球通信体系奠定基础。

郭光灿院士团队的最新突破，不仅刷新了量子密钥分发的世界纪录，更为“京沪干线”的升级提供了新的技术支撑。随着技术的不断进步和应用的逐步拓展，量子通信有望在不久的将来，为我们的生活带来更加安全、便捷的通信体验。