2026年2月17日——由中国科学院中国科学技术大学潘建伟、张强、鲍晓晖等研究人员领导的团队，与其他同事合作，首次为可扩展量子中继器提供了关键构建模块，使该团队随后实现了超过100公里的设备无关量子密钥分发（DI-QKD）。

他们的研究成果分别于1月2日和1月5日发表在《自然》和《科学》杂志上，为量子互联网的发展奠定了基础，并巩固了中国在量子技术领域的领先地位。

构建高效、安全的量子网络是量子信息科学的核心目标。量子网络集成了量子精密测量、量子通信和分布式量子计算，提供了高分辨率的信息传感、安全高效的信息传输以及信息处理速度的指数级提升。

长距离确定性纠缠分发是可扩展量子网络的关键前提，但光纤中光子的指数级损耗严重限制了量子纠缠分发的距离。

这一限制也制约了量子密钥分发，而量子密钥分发是量子通信安全的核心。尽管DI-QKD能够确保量子密钥即使在设备可能不可信的情况下仍然安全，但该方案下的传输距离此前仅限于几百米。

为了突破距离限制，研究人员构建了一个量子中继器系统，展示了通过纠缠交换连接的两个节点之间的存储器-存储器纠缠——从而实现了长距离纠缠分发。

这是全球首次实现适用于可扩展量子中继器架构的长寿命量子纠缠。通过将纠缠保持时间显著长于建立段间连接所需的时间，这一成果为实用化的长距离量子网络铺平了道路。

基于量子中继器技术的这些成果，研究人员首次将DI-QKD的距离扩展到100公里以上——通过同时实现长距离、高保真度的原子-原子纠缠，标志着向可扩展量子中继器迈出了关键一步。

研究团队负责人、中科院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟强调了量子中继器的重要性，称其为“构建模块”，能够在未来10至15年内实现通用量子计算机的互联。

潘建伟表示：“因此，量子互联网将得以实现，安全高效地连接精确信息传感和超级计算。”