我科研人员构建全球首个大规模量子通信芯片网络

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2026年02月13日

  要实现大规模量子通信，芯片化集成是关键方向。经过6年多技术攻关，北京大学教授王剑威、龚旗煌与研究员常林团队研制出两款核心芯片，成功构建全球首个基于集成光量子芯片的大规模量子密钥分发网络——“未名量子芯网”。相关论文于北京时间12日刊发在《自然》上。

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  双场量子密钥分发（TF-QKD）兼具测量设备无关的安全性与超长距离传输优势，我国科学家已实现光纤中千公里级点对点密钥分发。然而，TF-QKD的实现高度依赖远程独立激光源之间稳定的单光子干涉，对光源噪声抑制及全局相位的高精度锁定与追踪提出了极高要求，现有实验大多仍基于体块或分立光纤器件，且多数为两用户点对点系统。

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  量子密钥分发芯片（QKD芯片）是实现量子通信系统小型化、设备实用化和网络规模化的重要路径之一。研究团队此次研发出的两款芯片，一款是服务器端的光学微腔光频梳光源芯片，能产生超低噪声的相干光源，为整个网络提供统一的“频率基准”，保障所有用户通信的同步性；另一款是用户端的量子密钥发送芯片，将激光器、调制器、密钥编解码等所有关键功能进行集成，实现了全功能一体化。

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  在此基础上，研究团队构建了“未名量子芯网”。该网络解决了此前量子通信网络用户少、距离有限、设备复杂的痛点，可支持20个芯片用户同时并行通信，任意两个用户之间的通信距离能达到370公里，并打破了无中继通信的技术界限，组网能力达到3700公里，实现了多用户、长距离的量子通信突破。这一突破让量子通信向实用化、规模化迈出关键一步，相关技术指标达到国际领先水平。

  值得一提的是，团队的光量子芯片在晶圆级制备中具备高度均一性和高良率，有望实现低成本批量生产，对构建大规模量子通信网络具有关键意义。

  《自然》期刊审稿人认为，这是量子芯片与量子网络领域的重大突破，其所展示的量子芯片网络具备显著的大规模扩展能力，将对量子通信领域产生重要影响。

  王剑威表示，这是国际上20余年来首次展示基于光量子芯片的量子密钥分发网络。团队还将继续推动量子通信芯片网络与量子计算芯片的融合研究，为构建集成化、实用化量子信息技术体系奠定基础。（记者张盖伦）

 【责任编辑:周靖杰】
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              人保伴您前行,人保服务_2023年中国移动机器人产业链下游细分市场分析 2024年4月30日 来源：中研网 1243 81 上游零部件供应商：移动机器人产业链的上游主要包括零部件供应商，这些供应商提供伺服系统、减速器、控制器、传感器、驱动器、机械件等核心零部件。这些零部件的质量和性能直接影响到移动机器人的整体性能和可靠性。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 中游机器人本体制造商：中游环节是机器人本体制造商，它们负责将上游零部件组装成机器人本体，并进行测试和质量控制。这些制造商需要具备较高的技术实力和生产能力，以确保机器人本体的质量和性能达到要求。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 下游系统集成商和应用开发商：下游环节是系统集成商和应用开发商，它们根据具体的应用场景和需求，将中游的机器人本体与各种传感器、执行器等外设进行集成，开发出满足用户需求的移动机器人系统。这些系统集成商和应用开发商需要具备较强的技术实力和创新能力，以满足不同行业、不同场景下的应用需求。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 在产业链中，不同环节之间密切合作，共同推动移动机器人产业的发展。同时，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，移动机器人产业链也在不断发展壮大。 据中研普华产业院研究报告分析，移动机器人作为智能化、自动化的关键工具，在多个行业中都发挥着重要的作用。其下游行业应用广泛且前景广阔，特别是在汽车汽配、供应链/三方物流/新零售、3C电子/家电、快递电商、新能源电池以及一般制造业/纺织等领域。 图表：中国移动机器人下游应用市场占比 首先，在汽车汽配行业，移动机器人已成为不可或缺的智能助手。它们可以承担零件运输、储存、组装等多个环节的任务，不仅提高了生产效率，还降低了安全风险。随着汽车制造业的不断发展，移动机器人的应用前景将更加广阔。 其次，在供应链、三方物流和新零售行业，移动机器人也展现出了巨大的潜力。它们能够自动化地完成货物的搬运、装载、卸载等操作，提高了物流仓储的效率和货物处理速度。同时，移动机器人还可以用于商场迎宾、智能导购等场景，为消费者提供更为便捷、高效的服务。 在3C电子/家电行业，随着产品定制化和个性化需求的不断增长，对机器人及自动化等设备和产线的柔性化要求也越来越高。移动机器人能够灵活地适应这种变化，满足企业多样化的生产需求。此外，随着电商行业的迅速发展，移动机器人在快递配送方面也发挥了重要作用，提高了配送效率和准确性。 新能源电池行业是另一个重要的应用领域。随着新能源汽车市场的不断扩大，对电池生产线的自动化和智能化要求也越来越高。移动机器人可以完成电池的搬运、检测、包装等任务，提高了生产效率和产品质量。 最后，在一般制造业和纺织行业，移动机器人也发挥着重要作用。它们可以代替人工完成一些繁重、危险或重复性的工作，降低了企业的生产成本和人力资源需求。 更多机器人行业深度分析，请点击查看中研普华产业研究院发布的《》。 关注公众号 免费获取更多报告节选 免费咨询行业专家 相关深度报告REPORTS 11286 2991 3791 4591 5395 6291 推荐阅读 2024年自动驾驶行业市场发展现状及未来发展前景趋势分析自动驾驶市场规模在未来几年内将继续保持快速增长的态势。随着... 鹿茸是一种名贵药材，含有磷脂、糖脂、胶脂、激素、脂肪酸、氨基酸、蛋白质及钙、磷、镁、钠等多种成分，具有极强的补... 2024年CMP抛光材料行业市场发展现状及未来发展前景趋势分析CMP抛光材料市场规模在未来几年内将继续保持快速增长的态势... 睡眠是身心健康的基石，与积极心态、适当运动和均衡饮食并称为健康四大支柱。“睡眠经济”是指睡眠质量差或失眠等人群... 国家邮政局监测数据显示，截至4月29日，今年我国快递业务量已超500亿件，比2023年提前32天。如今，每天有1亿多件快递2... 2023年成绩单，业绩水平同比减少超27%。这一业绩水平难及此前机构预期。此外，今...

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