上海交通大學陳險峰教授與上海電力大學李淵華教授的聯合研究團隊，在量子直接通信技術上取得了令人矚目的新進展。他們成功地在四個節點間建立了長達300公里的全連接量子直接通信網絡，這一成果已在《科學通報》上正式發表。
量子直接通信，作為基于量子力學原理的信息傳輸技術，近年來因其卓越的安全性能而備受矚目。該技術的理論框架最初由清華大學的龍桂魯教授團隊于2000年提出，此后，國內的多家科研機構紛紛投入研究，推動了該技術的快速發展。
陳險峰教授團隊在量子直接通信領域有著深厚的積累。早在2021年，他們就成功構建了由15個節點組成、覆蓋40公里的量子直接通信網絡。而此次的新突破，得益于團隊在量子糾纏分發系統上的創新。他們引入了雙泵浦光參量下轉換技術，顯著提升了系統的抗干擾能力。實驗結果顯示，在長達300公里的傳輸距離后，各節點間的量子態保真度依然保持在85%以上，光子對數到達率穩定在300至400赫茲，這意味著經過編碼后，理論上的通信速率可達到每秒數比特。
此次研究的亮點不僅在于傳輸距離的提升，更在于網絡架構的創新。團隊突破了傳統的星型網絡模式，首次實現了大規模、可擴展的全連接網絡架構。這一架構的創新，為量子通信網絡的擴展和升級提供了可能。同時，團隊還通過優化光源制備技術，將傳輸距離提升至300公里級別，進一步推動了量子通信技術的實用化進程。
團隊還建立了基于量子態重構的誤差修正機制，這一機制確保了多節點通信的穩定性。在量子通信中，由于量子態的脆弱性，誤差修正顯得尤為重要。團隊通過這一機制，有效地降低了通信過程中的誤差率，提高了通信的可靠性和穩定性。
此次技術突破，無疑為量子通信技術的實用化奠定了堅實的基礎。隨著量子直接通信技術的不斷發展，未來有望廣泛應用于軍事指揮、政務通信、金融交易等信息安全要求極高的領域。這一技術的廣泛應用，將為信息傳輸提供更加安全可靠的保障，推動信息社會的進一步發展。
