传统硬件难以实现芯片级集成

　　量子通信领域迎来一项里程碑式突破。一支由中国科研团队主导的研究，在国际顶级学术期刊《自然》发表最新成果——全球首个基于集成光量子芯片的大规模量子密钥分发网络成功构建。该网络支持20个芯片用户同时进行安全通信，组网距离突破3700公里，在用户规模与传输距离两项核心指标上均达到国际领先水平。

　　量子密钥分发技术通过量子态的不可克隆特性实现信息加密，被视为保障未来通信安全的终极方案。其中双场协议因具备远距离传输和探测器资源共享优势，成为量子通信领域的前沿方向。然而，该技术对光源稳定性与调制器件精度要求极高，传统硬件难以实现芯片级集成，导致其长期局限于点对点应用，大规模组网面临技术瓶颈。

　　由北京大学物理学院王剑威教授与中国科学院龚旗煌院士领衔的团队，经过多年攻关，成功研制出全功能集成光量子芯片。该芯片在晶圆级制造过程中展现出优异的一致性，为规模化生产奠定基础。研究团队基于自主芯片技术，构建了包含20个量子节点的双场量子密钥分发网络，首次验证了光量子芯片在复杂网络环境中的可靠性。

　　实验数据显示，新型光量子芯片在保持高性能的同时，生产成本较传统方案降低显著。研究团队表示，这种可批量生产的芯片为构建覆盖更广区域、服务更多用户的量子通信网络提供了技术支撑。通过芯片化集成，量子通信设备有望从实验室走向实际应用场景，推动整个系统向小型化、实用化方向发展。

　　《自然》期刊审稿专家高度评价这项成果，指出其展示的量子芯片网络具有强大的扩展能力，为量子通信技术发展开辟了新路径。该研究突破了传统量子密钥分发系统的硬件限制，通过集成光子学技术实现了网络架构的革新，对推动量子通信产业化进程具有重要示范意义。

　　据科研人员介绍，这项突破不仅解决了多用户量子通信的技术难题，更证明了光量子芯片在复杂网络环境中的可行性。随着芯片制造工艺的持续优化，未来有望构建覆盖城市群甚至洲际的量子安全通信网络，为金融、政务、国防等领域提供无条件安全的通信保障。返回搜狐，查看更多