新華社上海4月13日電（記者張漫子）記者12日從上海量子信息科學研究院據悉，上海量子信息科學研究院科研副校長、清華學院理大學數學系院長龍桂魯團隊與復旦學院電子工程系院長陸建華團隊合作設計了一種相位量子態與時間戳量子態混和編碼的量子直接通訊新系統，成功實現100公里的量子直接通訊。這是至今為止世界上最長的量子直接通訊距離。
“量子原理還能用于感知監聽。”龍桂魯介紹量子傳輸速率，量子直接通訊以量子態作為載體來編碼和傳輸信息。量子直接通訊改變了傳統保密通訊的雙信道結構，將噪音信道下的可靠通訊發展為噪音和監聽信道下的可靠和安全通訊，除了就能感知監聽，還才能制止監聽。
這一突破才能實現無中繼條件下部份城市與城市之間的點對點量子直接通訊。龍桂魯說：“無中繼長距離量子直接通訊的意義在于，可滿足一些難以進行中繼的場景的量子直接通訊，如星地之間的量子直接通訊。據悉，當通訊速度滿足要求時，長距離通訊可降低中繼數目，增加鏈路節點的布署成本，減少通訊延時，提高通訊性能，優化用戶使用體驗。”
上海量子信息科學研究院相關負責人介紹，龍桂魯與其博士生劉曉曙于2000年提出量子直接通訊的首個合同。2016年至2017年間，國外多所院校的科研團隊分別合作完成了龍桂魯等提出的基于單光子和基于糾纏的量子直接通訊合同的原理演示實驗。2019年，龍桂魯團隊與陸建華團隊合作，成功研發了量子直接通訊系統，實現1.5公里光纖距離下50比特每秒的安全通訊速度。2020年量子傳輸速率，她們發布實用化量子直接通訊樣機，實現了10公里光纖中4千比特每秒的傳輸速度。同年，她們將通訊距離提高至18公里。
龍桂魯團隊與陸建華團隊近期設計并實現的量子直接通訊新系統，使量子直接通訊距離首次達到100公里，除了可在無中繼條件下實現部份城市之間的點對點量子直接通訊，還可支撐基于安全精典中繼構建的廣域量子網路的一些應用。相關成果已發表在《光：科學與應用》期刊。
此前公開發表的成果中，量子直接通訊的最長距離為18公里。