云开网站 开云Kaiyun.com中国北京量子信息科学研究院2025年2月22日称，我国科研团队提出了单向量子直接通信理论，并成功研制出实用化系统，量子直接通信从理论构想迈向实际应用阶段。

　　量子通信是利用量子比特作为信息载体来进行信息交互的通信技术，可在确保信息安全等方面突破经典信息技术的极限。这里的量子比特指的是物质的量子状态。以往用微电子技术为基础的计算机技术传递信息极易遭遇窃听，而量子具有测量的随机性和不可复制的特性，几乎不可能被破译。量子直接通信理论由清华大学龙桂鲁团队原创提出，它借助量子态实现安全通信，具有窃听感知、阻止窃听、兼容现有网络、简化管理流程以及隐蔽传输等五大特性，为保障信息传输安全提供了全新解决方案。如何利用能量极低且极易受干扰的量子态，在高噪声、高损耗以及存在窃听风险的量子信道中实现安全可靠的通信，一直是该领域亟待攻克的核心难题。此前研究采用双向协议，通信双方需进行量子态的往返传输，导致系统损耗极大，严重制约了通信性能的提升。2022年，龙桂鲁团队曾创造了100公里的量子直接通信世界纪录，但速率仅为0.5bps，仅能传输字数极少的报文。

　　由北京量子信息科学研究院与清华大学、北方工业大学相关团队合作完成的这项研究中，科研团队成功突破了高噪高损信道编码、信道掩码增容、高速量子态调制解调等系列关键技术，提出单向量子直接通信理论方法，利用同一组光量子态同时实现了信息的安全传输与密钥协商，成功解决了量子直接通信的技术难题，还完成了实用化通信端机的研制。科研团队创造了在104.8公里标准光纤通信实验测试中连续168小时、速率为2.38kbps的稳定传输世界纪录，标志着量子直接通信从理论构想成功迈向实际应用阶段。与2022年的系统相比，速率提升了4760倍，极大提升了量子直接通信的性能。该研究的相关成果在国际知名期刊《科学进展》上发表。这项研究成果开启了量子直接通信实用化建设的新征程。未来，量子直接通信系统有望广泛应用于政务、金融等对信息安全要求极高的领域，切实增强通信安全性。

　　当前，新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，学科交叉融合不断发展，科学研究范式发生深刻变革，科学技术和经济社会发展加速渗透融合，基础研究转化周期明显缩短，国际科技竞争向基础前沿前移。应对国际科技竞争、实现高水平自立自强，推动构建新发展格局、实现高质量发展，迫切需要我们加强基础研究，从源头和底层解决关键技术问题。

　　——2023年2月21日，习在二十届中央政治局第三次集体学习时的重要讲话