近日，量子通信领域迎来重大突破。据《自然》杂志23日发表的报道，一支工程师团队在德国长达250公里的电信网络上成功发送了量子信息，此为已知的首例利用现有商用电信基础设施实现相干量子通信的案例，有力地证明了量子通信在现实世界条件下具备可行性。
近年来，量子通信领域发展迅猛，光波相干性在构建量子网络中的核心地位日益凸显。量子网络被视为安全通信的未来方向，其中量子互联网更是备受瞩目。量子互联网依托量子密钥分发技术，能够打造理论上绝对安全的通信模式，为信息安全带来革命性变革。光波相干性作为量子互联网相位架构的基石，不仅促成了多节点量子网络的首次成功展示，还极大地拓展了量子密钥分发的应用范畴，为量子通信的发展奠定了坚实基础。
然而，基于光相干性的量子网络协议能否实现规模化应用，此前一直存在不确定性。从理论层面来看，光波相干性具备扩大量子通信范围的潜力，但这种扩展需要依赖低温冷却系统，如超稳定光学腔和低温光子探测器等专门设备。这些专用硬件不仅增加了系统的复杂性和成本，而且对运行环境要求苛刻，给相干量子通信系统的扩展带来了巨大挑战，使得量子通信技术难以从实验室走向实际应用。
此次，东芝欧洲有限公司的研究人员取得关键进展。他们提出了一种通过光纤实现量子信息分发的创新技术，该技术最大的亮点在于无需低温冷却系统。这一突破极大地降低了量子通信系统的实施难度和成本，为量子通信技术的广泛应用扫除了一个重要障碍。同时，新系统采用基于相干性的双场量子密钥分发方式，这种技术能够有效推进安全信息的长距离分发，进一步提升了量子通信的性能和实用性。
在具体部署方面，这个量子通信网络覆盖了3个数据中心。通信通过一条从法兰克福延伸至凯尔、全长253.9公里、损耗达56dB的链路完成。值得一提的是，在约五分之三的距离处设置了一个中继站，这一巧妙的设计确保了量子信息在长距离传输过程中的稳定性和可靠性。此次部署不仅在技术上实现了重大突破，更创造了现实世界和实用量子密钥分发距离的新纪录，标志着量子通信技术从理论走向实践迈出了坚实的一步。
这一成果的意义深远。对于学术界而言，它为量子通信领域的研究提供了新的思路和方法，有助于推动相关理论的进一步完善和发展。对于产业界来说，量子通信技术的实用化进程将加速，有望催生出一系列基于量子通信的新产品和新服务，为信息安全、金融、国防等多个领域带来变革。未来，随着技术的不断进步和优化，量子通信有望在全球范围内实现大规模部署，构建起一个更加安全、高效的通信网络，为人类社会的发展提供有力保障。
