摘要：研究人员已成功证明了英国在量子通信网络上的第一个长距离超安全数据传输，包括英国的第一个长距离量子式视频通话。...

研究人员已成功证明了英国在量子通信网络上的第一个长距离超安全数据传输，包括英国的第一个长距离量子式视频通话。

来自布里斯托尔和剑桥大学的团队创建了该网络，该网络使用标准的纤维基础架构，但依靠各种量子现象来实现超安全数据传输。

该网络使用两种类型的量子密钥分布（QKD）方案：隐藏在光颗粒内的“不可分配”加密密钥；和分布式纠缠：一种导致量子颗粒本质上链接的现象。

研究人员通过实时的，量子安全的视频会议链接，加密医疗数据的传输以及安全到分布式数据中心的远程访问来证明网络的功能。数据在布里斯托尔和剑桥之间成功传输 - 纤维距离超过410公里。

这是第一次成功证明了涵盖不同量子安全技术（例如纠缠分布）的长距离网络。研究人员在2025光纤通信会议（OFC）在旧金山。

与经典的电信解决方案相比，量子通信提供了无与伦比的安全优势。即使使用量子计算机，这些技术也可以免疫未来的网络攻击，这些技术曾经完全开发，即使是目前正在使用的最强加密方法也有可能破坏。

在过去的几年中，研究人员一直在努力建立和使用量子通信网络。中国最近建立了一个庞大的网络，该网络覆盖了4,600公里，通过使用纤维旋转和卫星连接五个城市。在马德里，研究人员创建了一个具有九个连接点的较小网络，该网络使用不同类型的QKD安全共享信息。

2019年，剑桥和东芝的研究人员展示了一个以创纪录的每秒关键速度运行的地铁量量子网络。在2020年，布里斯托尔的研究人员建立了一个网络，该网络可以在多个用户之间共享纠缠。在新加坡，意大利和美国也证明了类似的量子网络试验。

尽管取得了这种进步，但没有人建立一个大型的长距离网络，该网络可以同时处理两种类型的QKD，纠缠分布和常规数据传输。

该实验证明了量子网络与经典通信基础设施同时适应不同量子安全方法的潜力。它是使用英国的量子网络（UKQN）在过去十年中由同一团队建立的，并得到了工程和物理科学研究委员会（EPSRC）的资金的支持，也是量子通信中心项目的一部分。

合着者Rui Wang博士说：“这是为我们的社区和社会建立量子保护未来的关键一步。” “更重要的是，它为大规模的量子互联网奠定了基础 - 通过全球范围内的纠缠和传送来连接量子节点和设备。”

剑桥工程部的合着者阿德里安（Adrian）表示：“这标志着超过十年的设计和建立英国量子网络的工作的。” “它不仅证明了使用多种量子通信技术的使用，而且还证明了允许我们之间无缝端到端加密所需的安全密钥管理系统。”

“这是为我们在日常生活中以国家规模依赖的通信提供量子安全的重要一步。”同样来自剑桥的合着者理查德·彭森（Richard Penty）教授说，他在Quantum Communications Hub中担任量子网络工作包。 “如果没有两支球队在剑桥和布里斯托尔的密切合作，这是不可能的，这是我们工业伙伴东芝，BT，阿德兰和思科的支持，以及我们在乌克里的资助者。”

IQN枢纽总监Gerald Buller说：“这是一个非凡的成就，突出了英国在量子网络技术方面的世界一流优势。” “这种令人兴奋的演示恰恰是综合量子网络中心将在未来几年支持的那种工作，开发了技术，协议和标准，这些技术，协议和标准将建立弹性，耐心，国家量子通信基础设施。”

当前的UKQN涵盖了布里斯托尔和剑桥周围的两个大都市量子网络，它们通过四个长距离光纤连接的“骨干”连接，跨越了410公里，带有三个中间节点。

该网络在EPSRC国家深色光纤设施上使用单模光纤（为研究目的提供专用的纤维），而低损耗的光学开关允许网络重新配置经典和量子信号流量。

该团队将通过一个新资助的EPSRC项目，综合量子网络中心进一步追求这项工作，其愿景是在所有距离尺度上建立量子网络，从量子处理器的本地网络到国家 /地区的国家尺度纠缠网络，以通过量子安全通信，分布式计算和传感。