中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團(tuán)隊聯(lián)合國內(nèi)外多家科研機構(gòu)，在量子通信領(lǐng)域取得重大突破——成功實現(xiàn)百公里級自由空間高精度時間頻率傳遞實驗。這項成果被國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》審稿人評價為“令人驚嘆的實驗”“該領(lǐng)域的重要里程碑”。

傳統(tǒng)加密通信依賴于數(shù)學(xué)計算的復(fù)雜度，但隨著量子計算機的發(fā)展，現(xiàn)有加密體系面臨被破解的風(fēng)險。量子通信則基于量子力學(xué)的基本原理，利用量子態(tài)作為信息載體，其獨特的“量子不可克隆定理”與“測量坍縮特性”保證了通信的絕對安全性。此次突破的核心在于解決了長距離自由空間（大氣層或外太空）量子通信中，因大氣湍流、背景噪聲等環(huán)境因素導(dǎo)致的光子信號衰減、失真與同步精度下降等世界性難題。

團(tuán)隊通過自主研發(fā)的高精度光梳、自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)及超低噪聲單光子探測器等尖端設(shè)備，成功在113公里距離上實現(xiàn)了達(dá)到飛秒（千萬億分之一秒）級別的時間同步精度與高保真量子態(tài)傳輸。這標(biāo)志著構(gòu)建全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)——“量子互聯(lián)網(wǎng)”所必需的高精度時頻傳遞技術(shù)取得了關(guān)鍵進(jìn)展。

消息公布后，國際學(xué)界反響強烈。曾質(zhì)疑長距離自由空間量子通信可行性的西方科學(xué)家坦言：“他們做到了我們原以為在當(dāng)前技術(shù)條件下不可能實現(xiàn)的事情。” 歐洲量子技術(shù)負(fù)責(zé)人馬克·羅森博格教授評論稱，這項工作“為未來基于衛(wèi)星的全球量子網(wǎng)絡(luò)奠定了堅實的科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)”。

我國量子通信研究已從“跟跑”實現(xiàn)“并跑”乃至部分“領(lǐng)跑”。從2016年發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”，到2020年建成跨越4600公里的天地一體化量子通信網(wǎng)絡(luò)雛形，再到此次攻克長距離時頻傳遞難關(guān)，一系列成果不僅彰顯了我國在前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新實力，更為未來國家安全、金融、能源等領(lǐng)域的絕對安全通信提供了劃時代的解決方案。

研究團(tuán)隊表示將繼續(xù)向更遠(yuǎn)距離、更高精度發(fā)起挑戰(zhàn)，推動量子通信技術(shù)與經(jīng)典通信網(wǎng)絡(luò)的融合，加速邁向?qū)嵱没a(chǎn)業(yè)化的“量子+”時代，為構(gòu)建人類命運共同體貢獻(xiàn)中國智慧與科技力量。