本报讯（全媒体记者 韩如意）8月13日，记者从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、包小辉、张强等教授团队联合济南量子技术研究院，在量子网络研究领域取得重要突破——成功实现两个冷原子量子存储器间跨越420公里光纤的量子纠缠，并在230公里以上距离突破了无中继量子纠缠分发的理论极限。
　　这一成果将物质量子比特间的纠缠距离提升了一个量级，标志着城际尺度量子网络构建迈出了实质性一步。
　　量子存储器间的远距离纠缠，被视为构建未来量子互联网的技术基石，潜在应用覆盖基于量子中继的远程通信、分布式量子计算与传感等多个前沿方向。而拓展纠缠距离的核心难点，在于如何在光纤传输损耗随距离指数增长的情况下，仍能保持足够高的纠缠成功率。
　　为此，中国科大团队多年来持续攻关基于单光子干涉的纠缠连接技术，先后解决了长光纤相位锁定、独立激光器远程相位同步、高效率低噪声量子频率转换等一系列关键工程难题。
　　此次突破得益于两项核心技术升级：一是将量子存储器的波长由795纳米切换至780纳米，并相应优化量子频率转换方案，使信号光子更好地匹配光纤超低损耗传输窗口；二是团队自主发展了“全时+分时”相结合的双波长三频相位锁定技术，大幅提升了超长光纤链路中光子锁相的长期稳定度。
　　基于上述新技术，研究团队在不同长度光纤链路下开展了双节点纠缠实验。结果显示，即使在420公里光纤传输条件下，来自两个冷原子量子存储器的出射光子仍能保持稳定的单光子干涉，存储器间的量子纠缠得到直接验证。
　　研究人员指出，该工作不仅在纠缠距离上实现了大幅跃升，在纠缠分发成功率方面同样取得重要突破——在230公里以上的远距离情形下，已能够突破量子纠缠直接分发的理论界限。这意味着，基于量子中继构建实用化城际量子网络，已具备初步的技术可行性，未来有望在更长距离上开展量子通信、量子传感等应用验证。