科学家实现超过250公里的相干量子通信无需低温冷却_科技资讯

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2025-04-26 21:01:06

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【CNMO科技消息】近日，德国的一组科学家在法兰克福、凯尔和基希费尔德的数据中心之间，首次通过普通电信光纤实现了长达254公里的相干量子通信。这是相干量子密钥分发（QKD）领域的一项创纪录成就，且无需使用实验室设备来冷冻所有设备。

研究团队由米尔科·皮塔卢加（Mirko Pittaluga）领导，他们摒弃了对低温冷却器的需求，转而采用一种基于相干性的双场方法。这种方法利用光波的可预测相互作用，显著扩展了安全量子通信的距离。

研究人员认为，这可能意味着未来的量子网络可以直接运行在现有的电信基础设施上，而无需依赖定制化、耗能巨大的设备。这种方法可以构建一个无需过度专业化的量子互联网。

“我们的研究结果表明，在现实世界的网络中，类似中继器的量子通信是可行的，它将实用量子密钥分发（QKD）的传输距离翻倍，而无需低温冷却。”研究团队表示。“据我们所知，我们还构建了其中一个最大的不依赖于信任测量设备的QKD网络。”

这项研究表明，基于相干性的量子通信可以与当前的电信基础设施兼容。这对于未来高性能量子网络的发展来说是一个重要的进步，包括高级通信协议、量子中继器、量子传感网络以及共享量子计算等领域。

这项研究成果为量子互联网的构建铺平了道路。量子互联网不仅能够提供无与伦比的安全性，还可以支持分布式量子计算、高精度量子传感等前沿应用。例如，在量子计算领域，多个远程量子计算机可以通过量子网络连接起来，形成一个更强大的计算集群。