量子快报（155）| 中国科学技术大学郭光灿院士团队韩正甫、陈巍等：实现高速率实用化量子密钥分发

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摘要

• 中国科学技术大学实现高速率实用化量子密钥分发

• 上海交通大学实现城域环网双向连续变量量子密钥分发

• 深圳国际量子研究院实现基于猫态的量子增强暗物质搜寻

• 中国科学技术大学基于光量子雷达实现强湍流下的微米精度三维探测

• 美国众议院委员会通过《国家量子计划再授权法案》

• 韩国扩容“后量子密码试点计划”，跨行业建立关键领域“抗量子”标准

• 美国思科公司发布通用量子交换机研究原型

• 芬兰QuTwo公司获2500万欧元融资，打造混合量子-经典计算平台

量子密钥分发通过将密钥编码在量子态中实现安全共享，是一种具备信息论安全的保密通信手段；实现高密钥率并兼顾实际部署能力，是其走向应用的关键。中国科学技术大学郭光灿院士团队韩正甫、陈巍等构建了一种兼具高性能与可部署性的量子密钥分发系统，并提出基于偏振旋转双平行马赫-曾德尔结构的集成化量子态制备方案，实现了诱骗态和编码维度的一体化高速调制；同时，发展了雪崩光电二极管单光子探测技术，提出了微弱雪崩信号提取方法，在保持高效率和低死时间的同时有效抑制噪声。系统在无需低温制冷等复杂条件下实现稳定运行，并在10 km和100 km光纤链路上分别实现了60.33 Mbps和3.08 Mbps的安全密钥率纪录。相关成果发表于PNAS 。

论文链接：

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2521590123

随着量子通信向规模化应用演进，如何在受限的光纤资源下构建低成本、高灵活性的城域骨干网络已成为核心挑战。上海交通大学王涛等研制出一种支持单纤双向同步运行的单片集成硅基连续变量量子密钥分发（CV-QKD）收发合一芯片。研究团队在绝缘体上硅（SOI）平台上实现了高线性度调制器与高灵敏度相干探测器的单芯片集成。通过引入频分双工（FDD）策略结合导频辅助数字信号处理技术，有效抑制了双向传输中的本征串扰与背向散射效应。该系统在50.4 km的单纤同频双向配置下，实现了4.65 Mbps的总渐近安全密钥率（SKR）；在65.5 km的长距离链路上保持了1.41 Mbps的有限码长安全密钥率。相关成果发表于Photonics Research 。

论文链接：

https://www.researching.cn/articles/OJ28b39d391d85c094

暗物质的微观性质本质仍是现代物理学中的一大未解之谜。传统探测方法受限于标准量子极限噪声，极大地限制了暗物质探测的灵敏度。深圳国际量子研究院俞大鹏院士团队徐源、刘松等在高品质因子铌基超导微波谐振腔中开发了基于四脚薛定谔猫态的暗光子暗物质探测方案，实现了量子增强的高灵敏度暗光子暗物质搜寻；实现在6.44 GHz频率下对暗光子动力学混合角7.32×10^-16的限制。此外，团队进一步开发了基于失谐边带驱动的频率调节方法，并应用于暗光子暗物质的扫频探测，利用不同频率下测得的光子产生速率联合分析进一步压低背景噪声，实现了在100 kHz频率范围内的高灵敏度暗物质搜寻，获得了10^-16量级的暗光子动力学混合角限制。相关成果发表于Physical Review Letters 。

论文链接：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/wbhn-v1sw

高分辨率三维光学成像，是精准医疗诊断、高端极端制造、工业精密检测等领域的核心关键技术。中国科学技术大学薛向辉等发展了基于量子光学相干层析（QOCT）的抗扰动理论与实验体系，以频率纠缠光子对的双光子干涉（HOM干涉）为核心，从理论层面定量分析了随机波前扰动、强度噪声对干涉对比度的影响规律，并实验证实在随机相位涨落环境下，QOCT的干涉能见度衰减速率，较传统经典光学相干层析（OCT）慢一个数量级以上，抗干扰能力实现量级提升。相关成果发表于Optica 。

论文链接：

https://opg.optica.org/prj/fulltext.cfm?uri=prj-14-5-2128

美国众议院科学、空间与技术委员会正式审议通过《国家量子计划再授权法案》，这标志着美国国家级量子战略的迭代更新进入众议院全体表决的关键阶段。该法案明确提出将联邦政府的投入重点从基础科学研究向技术商业化落地、供应链安全稳定、人才体系建设及盟友协同转移，旨在通过立法手段确立美国在全球量子全产业链的领先地位。

来源：

https://science.house.gov/press-releases?ID=22700E26-8E7E-4CE9-B086-3C23B9E40C8C

韩国科学技术信息通信部（MSIT）宣布全面扩大其“后量子密码（PQC）试点迁移计划”，将防御范围从能源、医疗领域延展至电信、金融、交通、国防及航天五大战略核心部门。该计划旨在通过在关键基础设施中部署格密码等抗量子算法，实测技术兼容性并建立标准化转换流程。同时，韩国同步启动了多个专项研发项目，重点攻克PQC算法的轻量化优化及其与量子密钥分发（QKD）技术的深度集成。

来源：

https://en.sedaily.com/technology/2026/05/06/korea-expands-post-quantum-cryptography-pilot-to-telecom

全球网络设备与解决方案提供商美国思科公司推出“通用量子交换机”研究原型。该交换机首次实现不同编码模式间的无损转换，且支持在常温及现有电信光纤下运行；实验显示其信息保真度损耗低于4%，切换速度达纳秒级。

来源：

https://newsroom.cisco.com/c/r/newsroom/en/us/a/y2026/m04/cisco-introduces-universal-quantum-switch-advancing-the-path-to-a-quantum-network.html

芬兰初创公司QuTwo完成2500万欧元的天使轮融资。公司发布了核心操作系统QuTwo OS，定位为连接经典与量子计算的“编排调度层”。该平台支持跨经典处理器、AI加速器及量子硬件调度任务，并重点利用“量子启发式”算法在传统设备上模拟量子效能。

来源：

https://techcrunch.com/2026/05/05/peter-sarlins-qutwo-reaches-380m-valuation-in-angel-round/

科学编辑 | 张强

编辑 | 徐睿

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