中国科大实现全异构量子网络重大突破
来源：一便士的月亮 2026-01-06 21:24:37
2026年1月6日，中国科学技术大学郭光灿院士团队中的韩正甫、陈巍教授与校内薛开平教授等研究人员合作，在异构量子网络构建方面取得重要进展。研究团队创新性地提出并实验验证了一种全异构量子网络架构及其核心支撑技术，成功实现了不同物理维度量子系统之间的开放式互联。该架构支持多种量子任务的并行执行与自动优化，为未来开放、多样化的量子互联网发展奠定了关键技术基础。
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相关研究成果已于2025年12月12日发表于国际知名学术期刊自然•通讯。当前，量子互联网被视为下一代信息技术的重要方向。然而，现有量子网络多为特定应用场景定制，系统专用性强，难以适应未来网络对开放性与多样性的需求。这一现状成为制约量子互联网发展的关键瓶颈。
针对上述问题，研究团队提出“异构量子通信网络架构”，在引入软件定义网络理念的基础上，设计了“编排核心”模块，实现量子任务的自动化选择、通信协议的智能适配以及系统参数的动态优化。该架构所体现的异构性主要涵盖三个方面：接入自由度的差异、用户设备类型的多样性，以及通信协议与任务类型的多重兼容。
基于该架构，研究团队搭建并运行了一个包含五个节点的异构量子网络，其中包括一个检测节点和四个源节点。各源节点分别配备偏振、时间-相位、相位等不同调制系统，体现了硬件层面的异构特征。在此网络环境中，团队成功实现了多协议、多自由度及多任务的动态切换，并完成了四种不同类型量子任务的实验验证。
尤为突出的是，研究在国际范围内首次实验演示了包含多个恶意节点的量子拜占庭协定，为产品溯源等高安全性应用场景提供了可行性路径，显著提升了量子网络在复杂环境下的容错与共识能力。
研究指出，开放性、兼容性与多功能集成是量子互联网迈向大规模实用化的必要条件。目前多数量子网络面临设备适配困难、功能局限、扩展成本高等问题。本研究所提出的全异构网络方案，借助软件定义与集中式编排机制，使用户无需掌握底层技术细节即可灵活调用网络资源，显著提高了网络的灵活性、覆盖范围、安全性能与经济可行性。
该成果不仅为制备-测量型量子网络的发展提供了清晰的技术蓝图，也为量子互联网从实验室环境走向实际广泛互联提供了可复制的关键范式。
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