该研究成果由北京量子信息科学研究院、清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队共同攻关，发表于最新一期《光：科学与应用》期刊在线版。此前公开发表的成果中，量子直接通信的最长距离为18公里。
“量子原理能够用于感知窃听。”龙桂鲁介绍，量子直接通信以量子态作为载体编码和传输信息，改变了传统保密通信的双信道结构，将噪声信道下的可靠通信发展为噪声和窃听信道下的可靠和安全通信，不仅能够感知窃听，还能够阻止窃听。这一突破能够实现无中继条件下部分城市与城市之间的点对点量子直接通信。龙桂鲁说：“无中继长距离量子直接通信的意义在于，可满足一些无法进行中继的场景的量子直接通信，如星地之间的量子直接通信。此外，当通信速率满足要求时，长距离通信可减少中继数量，降低链路节点的部署成本，降低通信延时，提升通信性能，优化用户使用体验。”该研究表明，使用现有成熟技术手段，一些无法进行中继的场景的量子直接通信可行，如星地之间的量子直接通信、部分城市间点对点量子直接通信等。可减少中继数量，降低链路节点成本，降低通信延时，提升通信性能和用户使用体验。
北京量子信息科学研究院相关负责人介绍，龙桂鲁与其博士生刘晓曙于2000年提出量子直接通信的首个协议。2016年至2017年间，国内多所高校的科研团队分别合作完成了龙桂鲁等提出的基于单光子和基于纠缠的量子直接通信协议的原理演示实验。2019年，龙桂鲁团队与陆建华团队合作，成功研制了量子直接通信系统，实现1.5公里光纤距离下50比特每秒的安全通信速率。2020年，他们发布实用化量子直接通信样机，实现了10公里光纤中4千比特每秒的传输速率。同年，他们将通信距离提升至18公里。
来源：新华社、央视新闻客户端