中国科学技术大学潘建伟及其同事汪野、万雍、张强等与合作者在国际上首次构建出可扩展量子中继的基本模块，并实现了单原子节点间的远距离高保真纠缠。基于这一成果，他们将器件无关量子密钥分发（DI-QKD）的传输距离突破百公里，极大推进了该技术的实用化进程。这两项成果分别发表于国际期刊《自然》和《科学》。
研究团队通过发展长寿命囚禁离子量子存储器、高效率离子—光子通信接口及高保真度单光子纠缠协议，首次实现长寿命量子纠缠。纠缠寿命达到550毫秒，显著超过纠缠建立所需的时间450毫秒，从而成功构建了可扩展量子中继的基本模块，使得远距离量子网络成为现实可能。
基于可扩展量子中继技术，研究团队进一步成功实现了两个铷原子间的远距离高保真纠缠。在此基础上，他们首次将设备无关量子密钥分发的距离突破百公里，较此前最好实验水平提升两个数量级以上。
潘建伟院士表示，这些突破标志着基于量子纠缠的光纤量子网络正在从理论构想走向现实可能，进一步扩大了我国在该领域的国际领先优势。