2026年5月7日，中国科学技术大学的一份成果让全球量子信息领域为之一振。

郭光灿院士团队旗下李传锋、周宗权、黄运峰研究组，在合肥建成"星汉二号"多模式量子中继网络，成功实现了迄今公开报道中最远距离的"物质纠缠"，两个量子存储器之间的直线距离达14.5公里，纠缠分发速率超越此前城域量子中继记录百倍以上。

相关成果当天发表于国际顶刊《自然·光子学》。这不仅是一项实验室记录，更是量子互联网从概念走向现实的关键一步。

卡了二十年的老难题，这次被绕开了

量子纠缠是量子通信的核心资源，但它有一个致命弱点：量子信号在光纤里传输时，损耗随距离呈指数级增长，传个几百公里基本就"消失"了。经典通信靠放大器解决这个问题，但量子信息不可复制，放大器行不通，这就是量子中继存在的理由，把长距离信道拆成若干短段，分段建立纠缠再拼接起来。

但量子中继协议本身也陷入了一个两难困境，困扰科学界长达二十年。

过去的方案分两类：单光子干涉速率快，但信道相位抖动会严重影响保真度；双光子干涉保真度高，但要求一对光子"同时"抵达中间站点，概率极低，速率因此大幅下降。快的不准，准的不快，两者似乎只能二选一。

中国科大团队的创新在于换了一个思路：既然要求光子同时到达很难实现，那就允许它们"一先一后"到达，转而精确测量两个光子之间的时间差，再用这个时间差来预报纠缠的形成。借助多模式量子存储，系统可以把先到达的光子"存"住，等待另一个，并在需要时按需读取，实现任意延时的纠缠操作。

这个方案同时保留了单光子干涉的高速率优势，又通过时间测量维持了双光子干涉的高保真度。"星汉二号"的实测数据印证了这一点：纠缠保真度达78.6%，同时纠缠分发速率超过此前城域量子中继的百倍。

为什么"物质纠缠"比光子纠缠更难、也更有价值

外界看到"量子纠缠"四个字，可能会觉得这只是量子通信的又一次进展。但"物质纠缠"和常见的"光子纠缠"有着本质区别，难度不在同一量级。

光子是没有静止质量的粒子，在光纤或自由空间中传播，操控相对容易，已有较成熟的实验体系。而"物质纠缠"针对的是具有静止质量的原子、离子或固体器件，这些系统更容易受到环境热扰动的干扰，相干性维持的时间极短。正因为难，物质纠缠的实用价值也更高：它是量子存储、量子计算节点与量子网络融合的必要接口。

李传锋在接受采访时解释说，物质纠缠涉及有静止质量的系统，相干性更易受环境干扰，实现难度远大于光子纠缠，但对构建量子网络、量子存储和量子计算具有重要意义。

"星汉二号"在合肥城区的实际光纤网络中完成验证，而非专门搭建的实验环境，这意味着整套方案直接兼容现有光纤基础设施，落地门槛显著降低。

放在全球背景下，这项成果的分量更加清晰。欧洲量子互联网联盟的路线图将城域尺度的高保真量子中继列为2030年前的关键里程碑目标之一，而中国科大团队的"星汉二号"在保真度和速率上同时达标，且距离已覆盖典型城市核心区的跨度。

量子互联网的竞赛正在提速。这一次，合肥的14.5公里，很可能成为教科书里的一个坐标。