DARPA 首次演示全球首个“量子增强网络”——经典-量子混合链路创 0.7 ms、6.8 Mbps 传输纪录

美国国防高级研究计划局（DARPA）在其“量子增强网络”（QuANET）项目下完成里程碑式演示：研究人员通过由经典链路与量子链路共同组成的混合网络，实现了不间断、端到端的数据业务传输，并在一跳链路上首次把信息编码到“压缩光”量子态，经实时优化后将传输时延压缩至 0.7 ms、比特率提升至 6.8 Mbps，足以承载高清视频流。

突破亮点：首次在真实网络环境中实现量子增强技术的实用化部署，传输性能达到战术通信级别要求

项目背景与目标

QuANET 于 2023 年 6 月启动，旨在把量子通信的物理层安全优势无缝嵌入现有 TCP/IP 网络，打造“可规模部署、抗攻击、低延迟”的下一代安全基础设施。项目为期 51 个月，分 4 个阶段：

TA1 研发可配置的量子网络接口卡（qNIC），直接对接传统计算节点；
TA2 开发基于量子授时/传感的流量增强算法与协议；
TA3 建立量子安全直接通信与经典网络的融合机制；
TA4 由政府提供集成测试床和独立评估团队。

本次演示亮点

混合架构：在现网光纤、商用交换机和路由器上叠加量子链路，无需更换核心设备即可运行。
压缩光编码：利用压缩态光场提升信噪比，实现高保真量子信号与经典数据同传。
超纠缠光子：团队正将“超纠缠”技术引入数据包级传输，以进一步提升吞吐量和抗干扰能力。
实时优化：通过 AI 驱动的链路自适应算法，把 5 分钟的首传耗时降至 0.7 ms，刷新公开报道的混合量子网络时延纪录。

安全与弹性价值

DARPA 指出，该网络可即时检测路由劫持、窃听等攻击——当数据未按预期量子/经典路径传输时，节点协议会在毫秒级告警并触发自愈机制。相比传统量子密钥分发（QKD）方案，QuANET 不依赖专用端到端量子设备，更易与现有城域网、战术网融合。

下一步计划

2025 年第四季度，QuANET 将进入第二阶段外场测试，目标在 100 km 级城域光纤环网中验证 100+ 节点规模的安全视频会商、分布式传感及实时指挥控制业务。项目最终成果将为美国国防部及关键基础设施运营商提供“可插拔”式量子安全升级路径，并计划向盟友开放接口标准。

业内评价

量子通信专家、MIT 教授 D. Englund 评论：“DARPA 用 10 个月把实验室概念搬到真实网络，证明量子增强不必推倒重建，而是像换‘安全涡轮增压器’一样简单。” 市场研究机构 IDC 预测，若后续标准化顺利，2028 年前全球量子增强网络设备市场规模有望突破 24 亿美元。