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理大研发量子通讯芯片 成功完成香港第一个量子网络测试

2025年11月13日

研究及创新

理大高级副校长(研究及创新)赵汝恒教授(中)、量子技术研究院院长、电机及电子工程学系量子工程与科学讲座教授、香港全球杰出创科学人刘爱群教授(左),以及本科生学院副院长、电机及电子工程学系教授刘伯涛教授(右),展示大学研发的量子芯片。

赵汝恒教授表示理大将继续推动科研成果转化为具全球影响力的实际应用。

刘爱群教授阐述其科研团队已成功完成香港第一个量子通讯网络及测试。

刘伯涛教授指理大将继续致力与业界合作,推动科研。

理大研发的量子芯片,具备「高速率、高稳定性、低成本、可大批量生产」的四大优势。


作为21世纪具颠覆性的创新突破之一,量子科技正重塑全球科技版图。香港理工大学(理大)日前在量子通讯取得重要突破,完成了以量子晶片为平台的全球最长光纤量子通讯网络安全测试,为量子通讯商业化应用,揭开了新的篇章,亦切合国家「十五五」规划未来产业佈局中,将量子科技排在首位的战略佈局。

量子科技已在量子计算机、量子卫星与精密测量等领域释放巨大价值,并即将引领计算与数据加密技术的革命性升级。量子计算机强大的运算能力,足以瞬间破解现时加密技术,或对金融交易验证、数据跨境私隱保护,物联网设备通讯等多方面构成安全威脅。全球各地积极发展量子加密技术以应对量子时代的网络安全风险。

理大量子技术研究院院长、电机及电子工程学系量子工程与科学讲座教授、香港全球杰出创科学人刘爱群教授团队研发了量子通讯晶片,成功搭建香港第一个量子通讯网络。刘教授指出﹕「量子通讯加密基于量子力学基本原理:量子不可复制,理论上几乎无法破解。小小量子晶片,实为『国之重器』。它守护着香港未来数字金融的安全,更捍卫着其国际金融中心的地位。理大量子技术研究院勇于担当,以全球领先的量子技术为此保驾护航。」

理大量子技术研究院在刘爱群教授的领导下,以半导体技术自主研发出一枚仅12毫米× 4毫米的量子晶片,并透过运用香港HKCOLO.NET数据中心捐贈的光纤网络,完成了光纤网络量子加密传输测试。 这个光纤网络长约55公里,连接港九新界四个节点,包括理大、另一所大学及两所位于将军澳和柴湾的大型数据中心,期间量子晶片编码并发射光子组成量子讯号,在点对点之间加密及传送讯息。Photo 6

理大研究团队成功完成约 55 公里光纤网络测试,连贯港九新界四个节点。

量子晶片以1.25 GHz(千兆赫)时脉高速运行,产生和传输量子编码讯号,达到45.73 kbps(千位元每秒)的稳定密鑰生成速率,支持实现百公里以上的加密光纤通讯。此外,系统根据温度变化和振动等环境因素调整,以保持连接稳定,充分证实了商业应用的可行性。

理大高级副校长(研究及创新)赵汝恒教授表示:「量子科技发展一日千里,全球各金融中心都积极部署,以应对量子时代的网络安全风险。香港作为亚洲领先的国际金融中心,更应提前佈局为量子运算时代作好准备。今次科研成果除了回应国家『十五五』规划战略部署,亦配合了香港《创新科技发展蓝图》发展先进制造及微电子的核心目标,为本港创新产业带来重大机遇。理大将持续推动科研成果转化为具影响力的实际应用,助力香港成为国际创新科技中心。」

刘爱群教授强调:「有别于以光学器件组装的量子加密系统,理大研发了新一代量子晶片,具备『高速率、高稳定性、低成本、可大批量生产』四大优势。相关设备体积小、重量轻、易安装,尤其适合大规模部署。更重要的是,量子晶片系统兼容性强,可适用于现行网络通讯系统数据中心与计算中心,有助金融机构及政府部门等快速进行系统升级,以应对算力升级带来的网络攻撃挑战。」

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刘爱群教授(中)以及其研究团队在理大量子技术研究院。

他补充说,理大量子技术研究院将在现有的网络基础上,进一步完善和开展多点传送的规模化部署测试,推动技术在更广领域的不同商业场景应用。为香港跨入下一代智能量子网络(Smart Quantum Network)提供全方位的环境安全保障和支撑。


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