我国科学家实现300公里级全连接量子直接通信网络新突破

　　原标题：我国科学家实现300公里级全连接量子直接通信网络新突破

　　上海交通大学陈险峰教授与上海电力大学李渊华教授的联合研究团队，在量子直接通信技术上取得了令人瞩目的新进展。他们成功地在四个节点间建立了长达300公里的全连接量子直接通信网络，这一成果已在《科学通报》上正式发表。

　　量子直接通信，作为基于量子力学原理的信息传输技术，近年来因其卓越的安全性能而备受瞩目。该技术的理论框架最初由清华大学的龙桂鲁教授团队于2000年提出，此后，国内的多家科研机构纷纷投入研究，推动了该技术的快速发展。

　　陈险峰教授团队在量子直接通信领域有着深厚的积累。早在2021年，他们就成功构建了由15个节点组成、覆盖40公里的量子直接通信网络。而此次的新突破，得益于团队在量子纠缠分发系统上的创新。他们引入了双泵浦光参量下转换技术，显著提升了系统的抗干扰能力。实验结果显示，在长达300公里的传输距离后，各节点间的量子态保真度依然保持在85%以上，光子对数到达率稳定在300至400赫兹，这意味着经过编码后，理论上的通信速率可达到每秒数比特。

　　此次研究的亮点不仅在于传输距离的提升，更在于网络架构的创新。团队突破了传统的星型网络模式，首次实现了大规模、可扩展的全连接网络架构。这一架构的创新，为量子通信网络的扩展和升级提供了可能。同时，团队还通过优化光源制备技术，将传输距离提升至300公里级别，进一步推动了量子通信技术的实用化进程。

　　团队还建立了基于量子态重构的误差修正机制，这一机制确保了多节点通信的稳定性。在量子通信中，由于量子态的脆弱性，误差修正显得尤为重要。团队通过这一机制，有效地降低了通信过程中的误差率，提高了通信的可靠性和稳定性。

　　此次技术突破，无疑为量子通信技术的实用化奠定了坚实的基础。随着量子直接通信技术的不断发展，未来有望广泛应用于军事指挥、政务通信、金融交易等信息安全要求极高的领域。这一技术的广泛应用，将为信息传输提供更加安全可靠的保障，推动信息社会的进一步发展。