量子互聯(lián)網(wǎng)被視為信息技術(shù)領(lǐng)域的下一場重大變革，但現(xiàn)有量子網(wǎng)絡(luò)多圍繞特定任務(wù)構(gòu)建專用系統(tǒng)，其封閉性與單一性成為制約未來發(fā)展的關(guān)鍵障礙。為突破這一瓶頸，中國科研團隊提出了一種創(chuàng)新性的全異構(gòu)量子網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，為構(gòu)建開放、多樣化的量子互聯(lián)網(wǎng)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

該研究由跨學(xué)科團隊聯(lián)合完成，通過引入軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計出具備自動化編排能力的核心系統(tǒng)。這一核心可智能選擇量子任務(wù)、適配通信協(xié)議并優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)，解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備兼容性差、功能擴展困難等問題。研究團隊構(gòu)建的五節(jié)點實驗網(wǎng)絡(luò)中，包含一個檢測節(jié)點與四個搭載不同調(diào)制系統(tǒng)的源節(jié)點，分別采用偏振、時間-相位、相位等多元調(diào)制方式，實現(xiàn)了接入自由度、用戶設(shè)備、協(xié)議任務(wù)的三重異構(gòu)性。

實驗驗證階段，團隊成功演示了多協(xié)議、多自由度、多任務(wù)的動態(tài)切換能力，完成了四種典型量子任務(wù)的協(xié)同運行。特別值得關(guān)注的是，研究首次在國際上實現(xiàn)了包含惡意節(jié)點的量子拜占庭協(xié)議演示，該技術(shù)可應(yīng)用于產(chǎn)品溯源等高安全性場景，顯著提升了量子網(wǎng)絡(luò)的容錯共識能力。這一突破標(biāo)志著量子網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境時的可靠性邁上新臺階。

與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，全異構(gòu)架構(gòu)通過軟件定義與集中編排，使用戶無需關(guān)注底層技術(shù)細節(jié)即可靈活調(diào)用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這種設(shè)計不僅降低了設(shè)備擴展成本，還大幅提升了網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍與安全性能。研究指出，開放兼容與多功能集成是量子互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模實用化的核心要求，而當(dāng)前多數(shù)網(wǎng)絡(luò)仍存在設(shè)備綁定、功能固化等局限。

該成果已發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊，其技術(shù)路徑為量子互聯(lián)網(wǎng)從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用提供了可復(fù)制的范例。通過構(gòu)建支持異構(gòu)設(shè)備接入、多任務(wù)并行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，研究為未來量子通信、量子計算等領(lǐng)域的深度融合奠定了基礎(chǔ)。實驗網(wǎng)絡(luò)中展示的自動化編排能力，也為量子資源的高效調(diào)度提供了新思路。