
在合肥一條普通的通信光纖里,兩種信號同時奔跑:一種傳輸網絡數據,另一種攜帶量子密鑰。
曾經微弱的量子信號,總被強大的網絡光流淹沒;如今,它終于能并肩同行。
中國電信量子研究院團隊在真實網絡環境中完成這一實驗,成果被國際頂級期刊《Journal of Lightwave Technology》收錄,刷新全球紀錄。
讓兩種“聲音”共存
監測屏幕上,幾條曲線正緩緩波動,幾乎難以察覺。那是光在傳輸數據的痕跡,從城市一端到另一端,穿過地下的光纜。在這根看似普通的光纖里,同時流動著兩種截然不同的信號:一種是人們每天都在使用的網絡數據;另一種,是微弱得幾乎不可測量的量子密鑰信號。過去,它們不能共存。如今,它們在同一根光纖中穩定運行。
要理解這項實驗的意義,得先明白通信的規則。
光纖像城市的信息高速公路,每秒傳輸上億條數據。普通通信信號功率強、速度快,就像滿載貨物的大卡車;而量子密鑰信號則極其微弱,像一輛輕巧的自行車。兩者同路而行,車流產生的噪聲、震動,足以讓“自行車”瞬間失衡。
過去的做法,是讓卡車慢下來,降低光功率,以保護量子信號。但那樣通信效率大幅下降,與現實網絡的高負載要求相悖。“要讓兩種信號都跑得快,又不撞車,這在業內是公認的難題。”一位參與實驗的研究員說。
合肥團隊這次的實驗采用了更巧妙的方式:通過波長劃分、噪聲抑制等手段,讓兩種信號在不同“車道”上運行,同時保持各自速度。
他們最終在80公里的現網光纖中,實現了10 Tb/s以上經典光信號與量子密鑰信號的共纖傳輸——在通信質量完全保持的前提下,量子信號穩定生成。
實驗中,經典信號沒有降低功率,通信質量保持穩定,而量子密鑰生成速率也達到了預期。實驗結果刷新了全球紀錄,意味著量子通信真正邁出了“實用化”的一步。未來量子通信不必再重新鋪設專用光纖,而能直接與現有通信網絡共用一根線路。
讓頂刊成果
落地普通生活場景
這場實驗由中國電信量子研究院科研團隊完成,成果日前被國際光通信領域頂級期刊《Journal of Lightwave Technology》正式收錄。
它在真實通信網絡中實現了超過80公里、10 Tb/s以上的經典光信號與量子密鑰分發(DV-QKD)共纖傳輸——這在全球尚屬首次。
“實驗能被引用當然重要,但我們更關心它是否能在現實環境中長時間穩定運行。”一位團隊成員說。他們希望未來量子通信能像5G一樣普及,用戶不需要理解背后的原理,只要感受到更安全、更高效的連接。
事實上,一些基于量子安全的產品已經在市場上出現。比如量子安全SIM卡、量子加密專線、電子印章系統等,已經在合肥及周邊的企業中試點。使用者在操作上幾乎沒有區別,只是信息在傳輸過程中增加了一層物理級保護。這種“無感安全”,正是科研人員追求的方向,讓復雜技術退到后臺,讓普通人自然使用。
回到實驗現場,那根光纖此刻仍在運行。信號波動被實時記錄,新的測試方案也在不斷嘗試。實驗人員說,最理想的狀態,希望有一天沒人再提“量子通信”這個詞,因為它已經像空氣一樣,融入日常通信的每個角落。
看不見的技術
正逐步融入現實
這項實驗之所以能落地合肥,并非偶然。
合肥已經有十多年量子通信研究的積累。早在2017年,中國電信就在這里完成了全球首個量子密鑰與大容量光通信共纖傳輸實驗。
如今,合肥的量子通信城域網已連接起多個核心節點、百余個接入站,光纖總長度超過千公里。科研人員形容這是一張“肉眼看不見的安全網”,覆蓋著城市的通信線路。
在合肥,這些看不見的技術正在逐步融入現實基礎設施。從地面通信網到衛星鏈路,量子通信的節點正在延伸。科研人員形容,它就像城市地下的一層“隱形護盾”,不喧嘩,卻持續運轉。
從合肥出發
鏈接未來信息世界
從理論到現網,從實驗室到城市,這段光的旅程,是中國量子通信真正進入實用階段的注腳。
通信從來不是抽象的事。從有線電話到5G,從無線信號到量子加密,人類一直在尋找更快、更安全的連接方式。合肥這次實驗的意義或許就在這里,它讓“安全”不再只是一句承諾,而是埋在地下、流動在光里的現實。
未來,量子通信或許不會再被視作“未來技術”,而只是我們每天使用的“網絡的一部分”。
那根從合肥出發的光纖,也許正在默默改變信息世界的安全方式。


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