我国科学家在量子通信网络技术方面取得了重要进展，首次实现了50公里光纤内两个量子存储器之间的量子纠缠。这项成就是中国科学技术大学、济南量子技术研究院、中科院上海微系统与信息技术研究所等机构合作的结果。通过高效的光与原子纠缠源、低噪声单光子频率转换和远程单光子精密干涉等技术，他们成功地将这两个相距50公里的存储器连接起来，为建立基于量子的中继网络奠定了基础。
目前，人们通常利用卫星来实现广域大规模覆盖，然后通过光纤网络进行城域及城际的地面覆盖。然而，由于光信号在传输过程中的衰减问题，点对点的地面安全通信距离仅限于百公里左右。为了解决这一问题并实现地面长距离安全通信，我们曾尝试采用分段传输和级联方式，但此前的远程中继传输距离仅为几千米。
研究团队采用了一种环形腔增强技术来提高单个原子的耦合效率，并优化了光路传输效率，使得原有的光与原子的纠缠亮度增加了一倍。此外，他们自主研发了一种周期极化铌酸锂波导，将存储器原本使用的近红外波长（795 nm）调整到了更适用于通信的波段（1342 nm）。经过50公里长的光纤，只有很小的一部分信号被损失掉，这比起之前在相同长度上的普通光信号衰减得多；他们还设计并实施了一种双重相位锁定方案，以确保远程单个激励后的干涉效果，同时控制好经过50公里后引起的问题，从而使得整个系统更加稳定可靠。
最终，这些创新性的方法被整合起来，在经由50公里长的 光纤后成功实现了两端节点之间的一体化操作，并且展示出了一个22公里以外场景下的同样性能。这一重大突破已经吸引了包括美国《科学》杂志、麻省理工科技评论、美国《科学新闻》以及英国《新科学家》的广泛关注，被认为是推动构建全世界范围内的人类未来互联网基础设施的一个巨大的步伐。
