国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）于8月3日发表了中国科大郭光灿院士、韩正甫教授团队与西安光机所张文富团队合作的最新研究成果：一种基于微腔光孤子的大规模集成化测量设备无关（MDI）量子密钥分发网络方案，验证了百用户级全连接量子网络的可行性，为高安全性量子网络的大规模实用化部署提供了新技术路径。

图 1基于微腔光梳的测量设备无关全连接量子网络问天量子首席科学家韩正甫教授解释说：“我们这项技术解决了成百上千用户同时在一张'不可窃听'的量子保密网络中，如何让每个人都拿到分毫不差的光子'密钥'这个根本性难题。它的产业价值在于，让量子安全网络从过去几个用户之间的'点对点'，真正迈向了千百用户级的'全连接组网'，这可以说是规模化建设的关键一跃。“

用一枚芯片破解规模化难题

测量设备无关（MDI）量子网络的安全性设计近乎"苛刻"，它只要求发送信息的设备可信，对所有接收测量设备不做任何安全要求，也就是测量环节即使被窃听者做了手脚，信息依然安全。实现这项技术的核心难题是光源。MDI网络要求大量用户拿到的光子完全相同，好比要求天南海北的工厂造出一模一样的“光钥匙”。但随着用户数的增长，所需光源数量呈平方级增长，成本也随之呈平方级增长。异地独立制备大规模全同光源难度极大，MDI网络的规模化因此停滞多年。

研究团队换了一个解题思路，提出用“片上光梳”在芯片上批量制备全同双光子源，接连攻克了异地独立锁定、光纤信道远程高保真度干涉、量子态高带宽下的高信噪比调制解调等难题，验证了百用户级全连接MDI量子网络的可行性，为实现下一代高安全、高性能量子网络的大规模部署奠定了技术基础。

从可行性到实用距离：芯片化量子密钥分发的三级跳

本次突破并非孤立事件，背后有一条清晰的技术爬坡曲线。郭光灿院士、韩正甫教授团队自20世纪90年代起深耕量子密码研究，近年来聚焦高性能量子密钥分发，主攻集成化技术路线，把庞大的光学系统"搬"进芯片，推动量子通信向实用阶段迈进：

2020年，证明用集成光频梳做大规模量子密钥分发"可行"；

2025年，联合西安光机所攻克光梳芯片异地独立锁定，演示百用户级双光子干涉；

2026年，集成量子密钥分发芯片工作频率首次达到5GHz，把高安全码率的传输距离推到150公里。

本次成果把光源、芯片、组网整合为一个可长期稳定运行的系统，在200公里光纤中实现了基于集成芯片、工作频率达2.5GHz的MDI量子密钥分发系统，验证了百用户通道规模全连接MDI量子网络的技术可行性。

图 2 集光孤子和量子通信芯片及量子网络性能量子通信的产业逻辑正在从"修干线"转向"建网络"，而网络的价值取决于两点：安全等级够不够硬、节点成本能不能降下来。这项成果在这两点上同时给出了答案，为高安全量子网络的规模化部署补上了关键一块拼图。

问天量子长期专注自主量子保密通信的工程化与市场化，与这一前沿方向同频共振，将持续推动学术成果与产业实践的深度衔接，让"不可窃听"的安全能力更快走向国防、政务、金融等关键领域。

本研究得到了国家自然科学基金委员会、科技部、中国科学院、安徽省和江苏省的资助。中国科大副研究员王纺翔、博士生郑晟腾、博士后张国威和西安光学精密机械研究所博士后黄龙为本文共同第一作者。

【关于问天量子】

安徽问天量子科技股份有限公司成立于2009年，起源于中国科学技术大学，是我国首批从事量子信息技术产业化的国家级高新技术企业、专精特新重点"小巨人"企业，首席科学家为韩正甫教授。作为密标委指定的量子密码标准制订工作组牵头单位，公司持续突破传统量子信息的技术边界与应用局限，构建起量子安全、量子测量、量子芯片、后量子加密、量子科研教学五大核心板块的全栈式产品体系。公司2026年完成融资6亿元，为地方后备上市企业。

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