新华社上海4月13日电（记者张漫子）记者12日从上海量子信息科学研究院据悉，上海量子信息科学研究院科研副校长、清华学院理大学数学系院长龙桂鲁团队与复旦学院电子工程系院长陆建华团队合作设计了一种相位量子态与时间戳量子态混和编码的量子直接通讯新系统，成功实现100公里的量子直接通讯。这是至今为止世界上最长的量子直接通讯距离。
“量子原理还能用于感知监听。”龙桂鲁介绍量子传输速率，量子直接通讯以量子态作为载体来编码和传输信息。量子直接通讯改变了传统保密通讯的双信道结构，将噪音信道下的可靠通讯发展为噪音和监听信道下的可靠和安全通讯，除了就能感知监听，还才能制止监听。
这一突破才能实现无中继条件下部份城市与城市之间的点对点量子直接通讯。龙桂鲁说：“无中继长距离量子直接通讯的意义在于，可满足一些难以进行中继的场景的量子直接通讯，如星地之间的量子直接通讯。据悉，当通讯速度满足要求时，长距离通讯可降低中继数目，增加链路节点的布署成本，减少通讯延时，提高通讯性能，优化用户使用体验。”
上海量子信息科学研究院相关负责人介绍，龙桂鲁与其博士生刘晓曙于2000年提出量子直接通讯的首个合同。2016年至2017年间，国外多所院校的科研团队分别合作完成了龙桂鲁等提出的基于单光子和基于纠缠的量子直接通讯合同的原理演示实验。2019年，龙桂鲁团队与陆建华团队合作，成功研发了量子直接通讯系统，实现1.5公里光纤距离下50比特每秒的安全通讯速度。2020年量子传输速率，她们发布实用化量子直接通讯样机，实现了10公里光纤中4千比特每秒的传输速度。同年，她们将通讯距离提高至18公里。
龙桂鲁团队与陆建华团队近期设计并实现的量子直接通讯新系统，使量子直接通讯距离首次达到100公里，除了可在无中继条件下实现部份城市之间的点对点量子直接通讯，还可支撑基于安全精典中继构建的广域量子网路的一些应用。相关成果已发表在《光：科学与应用》期刊。
此前公开发表的成果中，量子直接通讯的最长距离为18公里。