对话龙桂鲁：量子通讯的硬核突破与温暖征途

2026-02-28 20:20:54

新华浙山河海文化创意有限公司网北京2月6日电（林雨南郭晓婷）克日，，，，，，，，新华网量子频道走进北京量子科学信息研究院，，，，，，，，专访研究院副院长、清华大学教授龙桂鲁，，，，，，，，探讨量子直接通讯、量子盘算领域突破背后的故事。。。。。。

龙桂鲁教授团队在国际量子信息研究方面颇有建树，，，，，，，，尤其在量子算法和量子通讯领域做出了涤讪性孝顺。。。。。。曾有这样一个形象的比喻：他就像量子天下的“修建师”和“翻译官”，，，，，，，，设计让量子盘算机运行的“头脑要领”，，，，，，，，并构建清静的“量子通讯网”。。。。。。

北京量子科学信息研究院副院长、清华大学教授龙桂鲁在事情中。。。。。。新华网林雨南摄

从麦克斯韦方程组到量子突破：龙桂鲁的科研坚守

龙桂鲁教授曾有高中跳级、提前本科结业、清华硕博连读等“开挂”的学习履历，，，，，，，，我们很好奇，，，，，，，，他最初是被哪些特质吸引，，，，，，，，坚定了深耕物理领域的想法。。。。。。

龙桂鲁教授坦言，，，，，，，，“物理学最吸引我的地方，，，，，，，，在于它将深刻的数学和精练的图像团结，，，，，，，，拥有展现自然实质的能力。。。。。。我还记得第一次读到麦克斯韦方程组时的震撼--几个看似简朴的方程式，，，，，，，，竟然统一了电、磁、光这三种看似迥异的征象。。。。。。”

“在山东大学、清华大学学习时，，，，，，，，相识到崭新的量子天下，，，，，，，，让我意识到物理学的领土远比一样平常生涯履历越发辽阔，，，，，，，，我深深被这种逾越一样平常履历的自然神秘所吸引。。。。。。”

“厥后我从事量子信息领域的研究，，，，，，，，建设了量子直接通讯；；；；；；；提出了酉算符线性组合量子盘算范式，，，，，，，，做个简朴的类比，，，，，，，，例如：混淆调味，，，，，，，，将盐+酱油+醋按比例调成料汁，，，，，，，，一次性倒进去，，，，，，，，适合 “多因素混相助用”的重大使命；；；；；；；结构了Grover-Long算法；；；；；；；正是源于对这种基础物理征象的明确和应用的探索热情。。。。。。”

从量子物理的基础原理出发，，，，，，，，开拓新的盘算、通讯和丈量范式--这个历程既保存了物理学寻找真理的科学性，，，，，，，，又体现了很快举行工程应用的创立性，，，，，，，，这种基础与应用的融会让龙桂鲁教授始终坚持着强烈的研究热情。。。。。。

龙桂鲁教授1987年起在清华大学任教，，，，，，，，到厥后去英国做博士后、回国组建团队，，，，，，，，亲自亲历了量子信息领域从冷门到热门的转变。。。。。�；；；；；；；毓跗谧榻ㄍ哦邮�，，，，，，，，也遇到了多方面的挑战。。。。。。

“我确实亲历了量子信息从鲜为人知到举世瞩目的整个历程。。。。。。其时海内对量子信息这一偏向相识甚少，，，，，，，，它既不归属于古板的电子领域，，，，，，，，也与通例的物理研究有差别。。。。。。”龙桂鲁教授意味深长地说，，，，，，，，“最大的难题简直是人才的稀缺。。。。。。资源上，，，，，，，，最初的实验室条件很是简陋，，，，，，，，但我们坚信这个偏向的价值，，，，，，，，靠自行搭建的光学平台最先了最早的实验研究。。。。。。”

当这个领域逐渐成为热门，，，，，，，，尤其是近几年受到国家的高度关注后，，，，，，，，新的挑战也随之而来。。。。。。怎样守住研究的初心和深度，，，，，，，，为国家解决现实问题成为要害。。。。。。

龙桂鲁教授眼神坚定地说，，，，，，，，“我坚持专注的方法主要有两点：一是始终将科学问题自己作为‘锚点’，，，，，，，，坚持科学求真的初心；；；；；；；二是面临国家的重大需求，，，，，，，，起劲推动工程适用化。。。。。。”

量子直接通讯是“特效药”不是“万能药”

龙桂鲁教授先容，，，，，，，，已往的2025年，，，，，，，，其团队在量子直接通讯领域一连取得两项天下级突破：一是创下百公里光纤通讯速率新纪录；；；；；；；二是首次完成星地量子直接通讯系统的模�？？？？？？？榧痘鸺钤匮橹�，，，，，，，，迈出了构建“空天地一体化”量子网络的要害一步。。。。。。

那么量子直接通讯和我们平时用的微信、电话通讯，，，，，，，，在清静性上最大的区别是什么？？？？？？？？通俗人未来能在哪些场景用到它？？？？？？？？对此龙桂鲁教授诠释道：“古板加密通讯（如银行转账、保密通话）依赖数学算法的盘算重漂后。。。。。。而量子直接通讯使用量子态的物理特征，，，，，，，，其中一个就是丈量改变状态，，，，，，，，若有窃听就会被发明，，，，，，，，从而从物理原理上实现了阻止信息泄露，，，，，，，，实现隐藏通讯，，，，，，，，包管了信息清静、人身清静和网络清静。。。。。。这是一种‘先天免疫’式的清静范式。。。。。。”

龙桂鲁教授在演示量子电话的使用。。。。。。新华网郭晓婷摄

“对通俗人而言，，，，，，，，它可能首先应用于对清静有极致要求的场景：金融与政务领域，，，，，，，，康健医疗隐私，，，，，，，，物联网焦点指令（如电网控制指令传输等）。。。。。。在战场上提醒指挥员位置袒露，，，，，，，，阻止精准扫除，，，，，，，，�；；；；；；；と松砬寰�；；；；；；；在网络上消除改动和侵入，，，，，，，，助力网络清静。。。。。。”

“值得说明的是，，，，，，，，量子直接通讯并不替换现在的通讯，，，，，，，，而是为信息社会的‘要害命脉’构建一层物理级别的特效防护。。。。。。它是特效药，，，，，，，，不是万能药。。。。。。”

龙桂鲁教授先容四节点量子直接通讯网络装备。。。。。。新华网林雨南摄

龙桂鲁的算法突破：让量子搜索乐成率达100%

龙桂鲁教授谈起他刷新的Grover-Long算法（龙算法）滔滔一直：“这项事情的焦点孝顺，，，，，，，，是从数学上证实晰量子搜索可以做到100%的乐成率。。。。。。Grover-Long算法可以将破解对称密码（如AES）所需的时间从N次实验镌汰到根号N次，，，，，，，，例如100万个样本的数据库，，，，，，，，经典搜索需要100万次，，，，，，，，量子搜索只需要1000次，，，，，，，，这是一个重大的加速。。。。。。”

在未来，，，，，，，，量子搜索可以大幅度加速人工智能的处置惩罚速率。。。。。。它照旧对称密码清静的试金石，，，，，，，，未来的密码算法必需扛得住Grover-Long算法的攻击。。。。。。未来的天下充满着种种各样的大数据，，，，，，，，搜索必将成为不可或缺的工具，，，，，，，，比及量子盘算机硬件能力提升之后，，，，，，，，天天都离不开Grover-Long算法。。。。。。”

从实验室到适用化：中国量子科技的优势、短板与未来展望

现在量子科技成为全球热门赛道，，，，，，，，海内外都在鼎力大举投入。。。。。。龙桂鲁教授以为我国在量子科技领域的焦点优势，，，，，，，，首先体现在从原创理论到工程实践的全链条立异能力，，，，，，，，以及支持这种立异的、富有活力的“集中实力办大事”的科研体制。。。。。。

龙桂鲁教授以他深耕的量子直接通讯为例诠释：“这条路是我们团队率先提出的。。。。。。早期在高校研究时，，，，，，，，我们深感工程化能力缺乏——物理学家难以醒目所有须要的工程细节。。。。。。但近年来，，，，，，，，像北京量子信息科学研究院这类新型研发机构的建设，，，，，，，，有用突破了单位、学科和产学研之间的壁垒。。。。。。它们能快速集结跨领域的研发团队，，，，，，，，以更无邪高效的方法组织攻关，，，，，，，，使我们乐成将量子直接通讯的距离和速率提升上千倍，，，，，，，，抵达百公里语音的适用化水平。。。。。。”

虽然，，，，，，，，我们也苏醒地看到需要补齐的短板。。。。。。一是“硬手艺”的根植性与供应链清静。。。。。。要实现完全的自主可控，，，，，，，，必需在更上游的焦点元器件、质料和细密制造装备上深耕，，，，，，，，这需要更恒久的耐心投入和更坚实的工业基础。。。。。。二是“软生态”的昌盛度与人才储备。。。。。。量子科技的最终价值在于普遍应用，，，，，，，，这需要吸引大宗企业，，，，，，，，特殊是富有活力的立异型企业，，，，，，，，以及既懂量子物理又懂工程与行业的复合型人才进入生态。。。。。。现在，，，，，，，，这样面向工业应用的跨学科人才步队仍有重大缺口。。。。。。

展望未来，，，，，，，，龙桂鲁教授以为将是量子手艺从实验室演示走向现实应用的要害孵化期。。。。。。在量子通讯方面，，，，，，，，清静通讯的适用化将大步迈进。。。。。。

龙桂鲁教授体现，，，，，，，，“PT视讯(中国区)官网量子直接通讯系统，，，，，，，，其速率已能支持实时语音通话。。。。。。未来，，，，，，，，它极有可能在政务、金融等对清静有极端要求的场景率先获得树模性应用，，，，，，，，构建更广域以致全球化的量子清静通讯网络。。。。。。”

龙桂鲁教授在先容空间量子直接通讯平台装备的使用。。。。。。新华网郭晓婷摄

“在量子盘算方面，，，，，，，，里程碑式的突破可能在于专用量子模拟机的适用化。。。。。。通用量子盘算机尚需时日，，，，，，，，但针对特定重大问题（如新质料设计、药物模拟）的专用系统，，，，，，，，有望在十年内真正用于解决现实的科学难题。。。。。。同时，，，，，，，，量子盘算云平台将获得普及，，，，，，，，昌盛应用开爆发态。。。。。。”

餐巾纸上的科研初心：龙桂鲁谈育人与立异

我们在网络上注重到，，，，，，，，有学生分享，，，，，，，，您会在餐巾纸上随手拆解量子原理，，，，，，，，还会深夜赶来办公室和学生讨论课题。。。。。。您以为作育年轻科研人，，，，，，，，比教授知识更主要的是什么？？？？？？？？有没有哪些主要的科研灵感，，，，，，，，是和学生“头脑风暴”时“聊出来”的？？？？？？？？

龙桂鲁教授认真地说：“作育年轻科研人，，，，，，，，比教授详细知识更主要的是塑造他们的科学品质与问题意识。。。。。。知识自己更新得很快，，，，，，，，今天教给学生的内容，，，，，，，，十年后可能已经被改写；；；；；；；但怎样提出真正有价值的问题，，，，，，，，怎样在不确定性中坚持理性判断和学术定力，，，，，，，，是一名科研事情者一生都要依赖的能力。。。。。。”

“至于在餐巾纸上推导，，，，，，，，或者深夜讨论课题，，，，，，，，着实并不刻意，，，，，，，，是科研职员专注事情的兴趣，，，，，，，，立异的念头会瞬时消逝，，，，，，，，必需抓紧纪录。。。。。。立异的科学头脑往往降生于非正式、非程式化的交流之中。。。。。。在这样的讨论里，，，，，，，，没有标准谜底，，，，，，，，只有对问题自己的专注讨论，，，，，，，，才更可能爆发立异。。。。。。�？？？？？？？硭伞⑶苛业慕涣髋鲎彩橇⒁斓闹饕�。。。。。。”

最后，，，，，，，，龙桂鲁教授对现在想出国深造、之后回国生长的年轻科研事情者，，，，，，，，从他的视角给出了建议：出国是为了学习知识、洞察天下，，，，，，，，回国除了生涯和事业，，，，，，，，还应为解决国家重大需求亟待解决的问题而起劲拼搏。。。。。。

从麦克斯韦方程组里窥见的自然神秘，，，，，，，，到量子直接通讯的天下级突破；；；；；；；从Grover-Long算法100%乐成率的硬核立异，，，，，，，，到专用量子模拟机触手可及的未来，，，，，，，，一代又一代科研人的坚守与奔赴，，，，，，，，让高冷的量子天下，，，，，，，，始终涌动着滚烫的家国情怀。。。。。。

这份浙山河海文化创意有限公司情怀，，，，，，，，是从实验室到应用场的活动一直，，，，，，，，是从追赶到领跑的底气所在，，，，，，，，更是科学探索最温暖、最长期的动力，，，，，，，，而年轻一辈的接力，，，，，，，，终将让中国量子科技的光线，，，，，，，，照亮更远的征途。。。。。。