摘要：近期，北京量子信息科学研究院联合清华大学与北方工业大学开展合作，提出了一种单向量子直接通信理论，并成功研发出实用化系统。该系统在实验中实现了2.38千比特每秒（kps）的稳定传输速率，通信距离达到104.8公里，并持续运行168小时，创造了长距离稳定传输的世界
近期，北京量子信息科学研究院联合清华大学与北方工业大学开展合作，提出了一种单向量子直接通信理论，并成功研发出实用化系统。该系统在实验中实现了2.38千比特每秒（kps）的稳定传输速率，通信距离达到104.8公里，并持续运行168小时，创造了长距离稳定传输的世界纪录。
这一成果标志着量子直接通信已从理论研究迈向实际应用阶段。相关研究结果已发表于国际权威学术期刊Science Advances。
据介绍，量子直接通信由清华大学龙桂鲁团队首次提出，其核心在于通过量子态实现安全通信，具备五大特性：窃听感知、阻止窃听、兼容现有网络、简化管理流程以及隐蔽传输能力。然而，如何在高噪声、高损耗且存在窃听风险的量子信道中，利用能量极低且易受干扰的量子态实现高效可靠的通信，一直是亟需解决的关键难题。
展开剩余48%此前的通信方案多采用双向协议，即通信双方需要进行量子态的往返传输。这种模式导致系统损耗显著增加，严重限制了通信性能的提升。例如，2022年北京量子院团队曾创下100公里量子直接通信的世界纪录，但当时的传输速率仅为0.5比特每秒（bps），仅能支持传输极少内容的简短报文。
此次突破性进展中，研究团队在龙桂鲁教授的带领下攻克了多项关键技术难题，包括高噪高损信道编码、信道掩码增容以及高速量子态调制解调等，并提出了单向量子直接通信理论方法。基于此方案，研究团队首次实现了在同一组光量子态下同时完成信息的安全传输与密钥协商，有效解决了量子直接通信的技术瓶颈。
在实际测试中，团队利用104.8公里的标准光纤通信链路，实现了连续168小时、速率达2.38千比特每秒的稳定传输。与2022年的系统相比，传输速率提升了4760倍，显著提升了量子直接通信的整体性能。
展望未来，量子直接通信系统有望在政务、金融等对信息安全要求极高的领域得到广泛应用，从而进一步增强通信的安全性。此外，研究团队还展示了系统的稳定性与可靠性，为推动量子通信技术的实际部署奠定了坚实基础。
来源：大力财经
