近日，我国在基于量子中继的量子通信网络技术上取得了重大进展，实现了两台相距50公里光纤终端之间的量子纠缠共享。这项成果是中国科学技术大学、济南量子技术研究院、中科院上海微系统与信息技术研究所等单位科学家的共同努力。他们运用高亮度光与原子纠缠源、高效单光子频率转换和远程单光子精密干涉等先进技术，将两个位于不同地点的量子存储器成功连接起来，为建立大规模的基于量子中继的网络奠定了基础。
目前，全球普遍采用卫星传输来实现广泛覆盖，再通过地面光纤网络进行城域和城际覆盖。然而，由于光信号在长距离传输过程中的衰减问题，点对点的地面安全通信通常仅限于几十公里。此前尝试通过分段传输和级联方式使用量子中继，但效果仍然有限，只能实现短距离（数千米）的传输。
为了克服这一限制，研究团队采纳了一种环形腔增强技术，以提高单个原子的耦合率，并优化了光路效率，使得原本只能保持一小时左右的原生态状态现在可以维持到几个月时间。此外，他们自主研发了一种周期极化铌酸锂波导，将原来工作在近红外波段(795 nm)的地方调整到了更适合长距离通信用的红外波段(1342 nm)，经过50公里 光纤后只剩下三分之一强度，这比之前有显著提升；并且通过双重相位锁定方案有效控制了远程单光子的干涉，从而确保了经由50公里长距离电线或气体管道可靠地交换数据。
最终，这些创新技术被集成到一个完整系统中，不仅成功实现了两端分别位于不同地点但互相间隔为50公里内心部署的一个节点间及另一个节点间都能够完成实时数据交换，而且还展示出22公里以外场景下也同样可行。这个突破性的实验结果引起国际社会高度关注，被美国《科学》杂志、麻省理工科技评论、美国《科学新闻》、英国《新科学家》等多个知名媒体报道，并认为这将推动人工智能语音应用领域向前迈进。
