我国科研团队在量子直接通信领域取得重要突破

近日，我国科研团队在量子直接通信领域取得重要突破。据相关介绍，该团队提出了一种单向量子直接通信理论，并成功研发出一套实用化系统。在实验测试中，该系统在104.8公里的标准光纤上实现了连续168小时的稳定传输，速率高达2.38kbps，标志着量子直接通信从理论阶段迈向了实际应用。

此次研究由北京量子信息科学研究院联合清华大学和北方工业大学的相关团队共同完成，相关成果已发表于国际学术期刊科学进展。科研人员在研究过程中攻克了一系列关键技术难题，包括高噪高损信道编码、信道掩码增容以及高速量子态调制解调等，并创新性地提出了一种单向量子直接通信理论方法。通过这种方法，系统能够利用同一组光量子态同时完成信息的安全传输和密钥协商，从而有效解决了量子直接通信中的技术瓶颈。与2022年的系统相比，新系统的传输速率提升了4760倍，大幅提升了量子直接通信的整体性能。

为了进一步推动量子网络的发展，研究人员还设计了基于量子电路交换和分组交换的信息传输流程。量子网络作为量子技术的重要发展方向之一，其核心目标是构建具备信息论安全性的量子直接通信网络。然而，实现这一目标需要高效设计网络协议，并确保其与多种技术平台的兼容性，从而促进经典网络向量子网络的平稳过渡。

当前，构建大型量子网络仍面临诸多挑战。一方面，高昂的成本限制了其可持续发展；另一方面，如何在有限资源条件下提高传输效率、降低通信成本，已成为全球量子研究领域的关键课题。未来，随着技术的不断进步，这些问题有望逐步得到解决，为量子网络的广泛应用奠定坚实基础。