问题——量子网络要走向实用，首先要补上“远距离确定性纠缠分发”该基础能力；量子网络被认为是量子信息科学的重要方向：它连接量子通信、量子计算与量子精密测量，既关乎信息传输安全，也可能影响未来算力的组织方式。现实难点在于，光纤传输不可避免的衰减会显著降低量子信号与纠缠分发的成功率；距离越长，成功率越呈指数下降，直接限制城域、跨城乃至跨区域的量子互联。 原因——传统光通信可以通过放大器和中继站补偿损耗，但量子态无法“复制与放大”，量子通信因此不能照搬经典网络路径。为突破这一物理限制，国际学界提出“量子中继”方案：在长距离链路上设置多个节点，先在相邻节点间建立纠缠，再通过纠缠连接把分段纠缠逐步“接起来”，最终在远端形成纠缠关联。其核心瓶颈是：相邻链路的纠缠建立通常是概率事件，如果纠缠寿命不够长，就难以等待邻段纠缠就绪并完成连接，从而限制系统扩展能力。 影响——此次团队的关键进展在于，面向“可扩展”这一工程门槛，首次实现量子中继的基本模块：通过获得长寿命量子纠缠，使系统能在纠缠存活时间内完成与相邻链路的有效纠缠产生并实现连接，从而把“难以串联的概率过程”转化为可重复、可扩展的网络构建单元。业内普遍认为，对量子中继的模块化与可扩展能力完成验证，是量子网络从实验室演示走向网络化部署的关键一步，为更远距离、更复杂拓扑的量子网络提供了重要支撑。 对策——安全是量子通信的核心价值之一，“器件无关量子密钥分发”被视为更高标准：其安全性建立在量子力学原理与可验证的统计规律之上，即便实际器件存在缺陷甚至不完全可信，在严格条件下仍可保证密钥安全。长期以来，这一路线受制于高质量纠缠资源与链路损耗，国际上涉及的实验多停留在极短距离。此次研究依托量子中继方向的突破，实现原子节点间远距离高保真纠缠，并在此基础上将器件无关量子密钥分发的传输距离提升到百公里量级，意味着更高安全等级的量子密钥分发开始具备面向城际场景的技术可能性。 前景——两项成果共同推进，指向同一目标：推动量子网络从“单链路、短距离、实验性”迈向“可扩展、可验证、可工程化”。从应用看，量子密钥分发可服务金融、政务、能源、交通等领域的高等级信息防护；从科研看，可扩展量子中继为跨区域量子互联、分布式量子计算与量子精密测量网络打下基础。随着量子计算硬件持续演进，量子网络的角色也可能从“安全通信手段”扩展为“量子算力的连接与调度平台”。潘建伟院士表示，若通用量子计算机在未来10到15年取得实质性突破，结合量子中继基本模块与器件无关密钥分发等关键技术，有望把分散的量子计算资源联接成网，推动量子互联网从概念走向现实。
量子网络的发展说明了信息科学理解的深化与技术能力的进步；中国科学技术大学团队的两项突破，展示了我国在量子信息关键基础能力上的持续攻关，也让量子信息技术从理论走向应用更具现实基础。随着对应的技术更完善，量子互联网正从想象逐步走向可实现的工程目标，并有望在未来重塑信息获取、处理与传输方式，为经济社会发展提供新的支撑。