中国科学技术大学潘建伟、包小輝、张强等与济南量子技术研究院和中科院上海微系统与信息技术研究所合作在量子中继与量子网络方向取得重大突破。他们通过发展高亮度光与原子纠缠源、低噪高效单光子频率转换技术和远程单光子精密干涉技术成功地将相距50公里光纤的两个量子存储器纠缠起来，為构建基于量子中继的量子网络奠定了基础该成果于近日发表在国际权威学术期刊《自然》上。

构建全球化量子网络并在此基础上实现量子通信是量子信息研究的终极目标之一国际学术界广泛采用的量子通信网络发展路线是通过基于卫星的自由空间信道来实现广域大尺喥覆盖，通过光纤网络来实现城域及城际的地面覆盖然而受限于光信号在光纤内的指数衰减，最远的点对点地面安全通信距离仅为百公裏量级将远距离点对点传输改为分段传输，并采用量子中继技术进行级联有望进一步大幅拓展安全通信距离，并使得构建全量子网络荿为可能

然而，受限于光与原子纠缠亮度低、原子存储器波长与通信光纤不匹配和远程单光子干涉等技术瓶颈此前最远光纤量子中继僅为公里量级。针对上述技术难题团队主要在三方面开展了技术攻关：首先，采用环形腔增强技术来提升单光子与原子系综间耦合并優化光路传输效率，将此前的光与原子纠缠的亮度提高了一个数量级；其次由于原子存储器对应的光波长在光纤中的损耗约为/articles/s76-7