突破64米互联瓶颈 深圳超导量子网络实现跨芯片传态新跨越

2026年2月28日，一项关乎超导量子网络发展的重大实验成果正式揭晓：深圳国际量子研究院俞大鹏院士团队与清华大学段路明院士团队携手攻关，在超导量子芯片互联领域取得关键性突破。科研人员成功搭建起一条长达64米的低损耗量子传输通道，借助微波飞行光子技术，实现了远距离量子态的高效传输与纠缠态的稳定生成，更在国际上首次完成超导量子电路跨芯片量子态及量子门隐形传送的实验演示。该成果成功破解了分布式量子计算领域长期存在的技术瓶颈，为我国量子网络构建及分布式量子计算发展筑牢实验根基，进一步巩固了我国在超导量子技术领域的全球领先地位。

作为下一代信息技术的核心发展方向，量子计算的规模化应用一直是全球科技竞争的焦点。其中，超导量子比特凭借集成密度高、操控效率高、与现有半导体工艺兼容性强等优势，被普遍认为是实现大规模量子计算的最优技术路径之一。不过，随着单芯片上量子比特集成数量的不断攀升，散热难题、噪声干扰加剧、芯片互联复杂度提升等问题愈发突出，单芯片的算力上限已成为阻碍量子计算向规模化、实用化迈进的核心制约因素。

为突破这一局限，分布式量子计算网络的构建成为业界共识——通过量子通道将多个独立的量子处理器连接起来，实现协同运算，从而突破单芯片的算力极限。而这一模式的核心前提，是实现不同芯片上量子比特的高质量互联互通，量子隐形传态技术则成为这一过程的核心支撑。该技术借助量子纠缠的独特物理特性，可将一个粒子的未知量子态信息，无接触、瞬间传递到遥远距离的另一个粒子上，无需传输物质本身，是分布式量子计算与未来量子互联网建设的核心技术基石。

（图/量子态隐形传送和量子门隐形传送，各自的量子线路和过程矩阵。）

在此之前，量子隐形传态技术已在光子、离子阱等量子体系中完成实验验证，但在更具实用价值的超导量子电路体系中，受限于芯片间互联性能不足、微波光子传输损耗过高的问题，相关实验始终局限于单芯片内部，或极短距离的模块之间，无法满足分布式量子网络的实际应用需求，成为长期困扰全球量子科研领域的技术难题。此次两大院士团队的联合攻关，成功打破了这一技术僵局，推动超导量子互联技术迈向新高度。

科研团队创新性地搭建了64米长的超导微波传输通道，在低温工作环境下，该通道的单光子传输损耗低至0.32分贝/公里，相当于为两台超导量子芯片搭建了一条低损耗、高稳定的“量子信息高速公路”。为确保量子态传输的高质量，团队采用创新可调耦合器技术，对飞行中的微波光子进行精准的波形整形与高效捕获，同时研发出原位校准控制波形技术，有效抑制了外界噪声对传输过程的干扰，最终成功制备出保真度高达94.2%的远程量子纠缠对，大幅刷新了超导体系跨芯片量子纠缠生成的世界纪录。

基于这条高质量的量子传输通道和高保真远程纠缠对，科研团队进一步实现了两项具有里程碑意义的突破：其一，完成了量子态的确定性隐形传态，将一块超导量子芯片上量子比特的未知状态，以78.3%的平均过程保真度，成功“传送”至64米外的另一块芯片上，这一保真度远超50%的经典传输极限，清晰证实了传输过程的量子特性；其二，在国际上首次完成超导量子电路跨芯片量子门隐形传送实验，成功跨芯片实现“CNOT”两比特量子逻辑门的操控，过程保真度达到70.2%，为远程量子操控、量子纠错技术的发展提供了重要技术支撑。

业内专家点评指出，此次突破的核心意义在于，首次形成了一套基于超导量子电路构建长距离微波量子网络的完整实验方案，填补了相关技术空白。该成果不仅为分布式超导量子计算的落地奠定了坚实的实验基础，解决了不同低温制冷机、不同实验室之间量子处理器互联的核心障碍，更明确了通过分布式架构扩展量子计算规模的技术路径，为未来“量子互联网”的建设迈出了关键性的一步。

从产业应用层面来看，该技术突破将进一步推动量子计算从实验室研发走向产业化落地。这条超低损耗的微波量子通道，不仅可支撑分布式量子计算的构建，还能为微波波段波导量子电动力学、量子光学等前沿基础研究提供理想的实验平台，在量子保密通信、量子精密传感等领域也拥有广阔的应用前景。回顾量子隐形传态技术的发展历程，从1993年理论提出，到1997年首次在光子体系中实现，再到2017年我国“墨子号”卫星完成千公里级星地量子传态，此次超导芯片间远距离传态的成功，成为我国量子通信技术创新链条上的又一重要节点。

当前，全球量子科技产业正加速从技术研发阶段向工程化、商业化转型，超导量子网络作为核心赛道，吸引了国内外头部机构的重点布局。

国内方面，国盾量子作为量子技术领域的龙头企业，深耕量子通信、量子计算两大核心领域，深度参与量子网络核心技术的研发工作，其量子互联相关技术与此次突破形成有效互补，助力分布式量子计算体系的快速构建；罗普特聚焦量子技术的产业化应用，将量子安全加密技术与量子网络深度融合，不断拓展在公共安全、智慧政务等场景的应用落地；中国电信量子研究院打造的“天衍”量子计算云平台，未来可依托此次跨芯片传输技术，进一步拓宽全球共享算力的服务范围。

国际层面，谷歌、IBM、微软等科技巨头持续加大超导量子网络技术的研发投入，全力突破芯片间互联的技术瓶颈，争夺产业发展主动权。而我国此次64米超导量子通道的突破，在传输距离、传输保真度等核心指标上均处于国际领先水平，形成了显著的技术优势。此外，德国IQM、美国IonQ等企业也在加速量子互联技术的研发与商业化落地，全球量子科技领域的竞争日趋激烈。此次深圳超导量子网络的重大突破，既是我国量子科技科研实力的集中体现，也为全球量子信息科学的发展注入了新的活力。