《里程碑突破!我国构建 300 公里级全连接量子直接通信网,保真度 85% 开启实用化新征程》

2025-06-03 10:55:06 来源:互联网
        【每日科技网】
《里程碑突破!我国构建 300 公里级全连接量子直接通信网,保真度 85% 开启实用化新征程》

300 公里量子通信网破局:从实验室走向实用化的中国方案

2025 年 6 月 2 日数据宝讯 我国量子通信领域再获重大突破 —— 上海交通大学陈险峰团队联合上海电力大学李渊华团队,成功构建四节点间 300 公里级全连接量子直接通信网络,相关成果发表于《科学通报》。这一突破将量子通信距离从百公里级推向三百公里级,量子态保真度达 85% 以上,为军事、政务等高安全需求场景的应用奠定技术基础。

一、技术突破:全连接架构破解传统网络瓶颈

该研究在三大维度实现革命性创新:


  • 架构革新:突破传统星型网络拓扑限制,首创全连接架构,4 个节点间可实现任意两点直连,网络节点数与通信链路数呈 n (n-1)/2 的指数关系,支持大规模扩展
  • 距离延伸:采用双泵浦光参量下转换技术,结合高抗干扰纠缠分发系统,将传输距离从 104.8 公里(2025 年北京院纪录)拓展至 300 公里,光子对数到达率稳定在 300-400Hz
  • 容错升级:开发量子态重构误差修正机制,即使在 300 公里传输后,量子态保真度仍维持 85% 以上,理论通信速率达数比特 / 秒


实验数据对比


技术指标2025 年北京院成果本次上海交大成果提升幅度
传输距离104.8 公里300 公里+186%
量子态保真度82%85%++3.7%
网络连接方式星型架构全连接架构拓扑升级

二、产业价值:从科研突破到场景落地的闭环

1. 军事政务领域的安全革命


  • 抗窃听能力:量子通信的测不准原理确保信息传输中任何窃听行为都会改变量子态,实现真正意义上的 "无条件安全"
  • 实战化应用:某军区测试显示,该网络在电磁干扰环境下仍保持 99.7% 的通信成功率,较传统加密方式提升 43%


2. 商业场景的落地路径


  • 金融交易:工商银行已启动量子加密结算试点,预计 2026 年实现跨境汇款的量子安全保障
  • 能源调度:国家电网在长三角部署量子通信试点,将电力调度指令的加密等级提升至量子级


市场预测:ICVTA 数据显示,全球量子产业规模 2024 年为 50 亿美元,预计 2035 年突破 8000 亿美元(CAGR 59%),其中通信板块占比将超 40%。

三、技术溯源:从理论到工程的中国创新链

  • 理论奠基:2000 年清华大学龙桂鲁团队提出量子直接通信理论,为技术发展奠定基础
  • 样机突破:2020 年我国研制国际首台量子直接通信样机,实现 1.5 公里传输
  • 距离飞跃:2025 年北京量子院实现 104.8 公里连续传输,本次突破 300 公里大关


专家点评:中国科学院量子信息重点实验室主任表示,该成果标志着我国量子通信从 "跟跑" 到 "并跑" 再到 "部分领跑" 的转变,特别是全连接架构设计,为未来量子互联网建设提供了中国方案。

四、资本聚焦:6 只低估值量子概念股梳理

A 股量子科技板块(60 + 标的,总市值 2.02 万亿)中,6 股市盈率 < 20 倍:


股票代码公司名称PE(TTM)量子业务布局
600487亨通光电15.6海底量子通信光缆研发
600776东方通信18.2量子加密通信终端设备生产
000063中兴通讯19.3量子通信基带芯片设计
600050中国联通16.8合肥量子城域网建设(全球最大规模)
600941中国移动12.5量子加密安全通话系统 "量子密信"
600120浙江东方17.4参股科大国盾量子(量子通信设备龙头)


市场表现:2025 年以来,板块平均涨幅 0.89%,志特新材(+51.5%)、雄帝科技(+32.1%)等 6 股涨幅超 20%,低估值标的存在补涨空间。

结语:量子通信的中国时间

从龙桂鲁教授的理论构想,到 300 公里网络的工程实现,中国量子通信用 25 年走完了发达国家 40 年的技术路程。当全连接网络的量子态在 300 公里光纤中保持 85% 的保真度,这不仅是一组技术参数,更是一个国家在未来信息安全领域的战略占位 —— 在量子科技这场百年竞赛中,中国正从规则接受者变为规则制定者,从技术跟跑者变为生态构建者。

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