Phân phối khóa lượng tử (QKD) là một giải pháp mã hóa mang tính cách mạng trước mối đe dọa tấn công mạng đang gia tăng nhanh chóng do điện toán lượng tử gây ra. Tuy nhiên, rào cản hạn chế phạm vi rộng lớn của giao tiếp lượng tử an toàn là sự suy giảm theo cấp số nhân của tín hiệu lượng tử được truyền đi theo khoảng cách. Mật mã lượng tử ngày nay đang cố gắng giải quyết vấn đề này bằng cách tập trung vào các bộ lặp lượng tử. Tuy nhiên, sự lặp lại lượng tử hiệu quả và an toàn ở khoảng cách vừa đủ vẫn vượt xa khả năng của công nghệ hiện đại. Ở đây, chúng tôi thay đổi mô hình và xây dựng tính bảo mật đường dài của QKD dựa trên nền tảng lượng tử của Định luật Nhiệt động lực học thứ hai và giám sát vật lý từ đầu đến cuối đối với các trạng thái lượng tử quang truyền qua. Cách tiếp cận của chúng tôi cho phép chúng tôi nhận ra sự lặp lại của các trạng thái lượng tử bằng các bộ khuếch đại quang duy trì các đặc tính sóng và sự kết hợp pha của các trạng thái. Phạm vi khoảng cách an toàn chưa từng có có thể đạt được thông qua phương pháp tiếp cận của chúng tôi mở ra cơ hội phát triển các mạng truyền thông kháng lượng tử có thể mở rộng trong tương lai.