近日，我国在基于量子中继的量子通信网络技术方面取得了重大突破，实现了两台相距50公里光纤终端之间的量子纠缠。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单位的科学家们合作，利用高亮度光与原子纠缠源、高效单光子频率转换和远程单光子精密干涉等先进技术，将这两台位于不同位置的存储器成功地连接起来，这为建立一个基于量子的长距离通信网络奠定了基础。
目前，人们通常使用卫星来实现广域大尺度覆盖，再通过光纤网络来完成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，使得点对点的地面安全通信距离仅限于百公里左右。这导致了长时间以来关于如何解决这种问题并实现地面上的长距离安全通信的问题。
为了克服这一难题，之前尝试采用分段传输，并通过量子的级联方式进行中继，但这些方法只能将数据传输到几十公里范围内。而我国研究团队则采用了一种环形腔增强技术来提高单个光子的能否与原子的状态绑定，同时优化了整个系统的工作效率，从而显著提升了原有设备性能。
随后，他们又自主研发了一种周期极化铌酸锂波导，将原本用于存储器中的近红外波段（795 nm）调整到了更适合长距离传输的通信波段（1342 nm）。经过测试，他们发现，即使是经过50公里长度的大型玻璃管道，也只会让信号衰减到剩下3%左右，而之前这样的情况下，只有当信号走过同样长度时，它们才会残留下来不到1/10^16个部分。这意味着他们已经达成了前所未有的成就，并且还设计了一套双重相位锁定的方案，以确保即便是在很远的地方也能够保持精确控制，使得最后得到的是一个只有50纳米范围的小差异。
最终，他们成功地将这个全新的系统整合起来，不仅在实验室内部展示出两个节点之间可以实现超过50公里的连通，而且还演示出了一个接收方和发送方分别都位于各自20多千米之外的情况下的双节点纠缠。在这个成果被国际上知名媒体如美国《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》等记者广泛关注并报道之后，该项目被认为进一步推动了构建可行性的量子互联网梦想。
