跨越半球　連接亞非 我國首次實現上萬公里實時星地量子通信

　　一端是中國北京，一端是南非斯泰倫博斯，地面相距1.29萬多公里，我國科學家在兩地之間建立量子密鑰，全球首次實現實時星地量子密鑰分發，完成對圖像數據“一次一密”的加密和傳輸，從而為實用化衛星量子通信組網鋪平道路。今天，世界頂尖學術期刊《自然》雜志在線發表了相關研究成果。通信安全是國家信息安全和經濟社會發展的重要基礎，基于量子密鑰分發的量子保密通信是迄今唯一可實現“信息論可證”安全的通信方式。目前，基于光纖鏈路的城域城際量子通信已發展成熟并初步應用，而遠距離乃至全球化量子保密通信，還需要解決光纖固有損耗及難以覆蓋全球等問題。利用衛星平臺進行自由空間量子密鑰分發，能有效克服這些限制，實現全球范圍的量子保密通信。

　　近年來，中國科學技術大學、中國科學院上海技術物理研究所、微小衛星創新研究院、濟南量子技術研究院等單位組成研究團隊協同攻關，2017年“墨子號”量子科學實驗衛星全球首次實現星地量子密鑰分發；2022年，全球首顆量子微納衛星“濟南一號”發射入軌，助力構建高效率、實用化、全球化量子通信網絡。

　　在最近的研究中，科學家全球首次實現微納量子衛星與小型化、可移動地面站之間的實時星地量子密鑰分發，星載量子誘騙態光源平均每秒發送2.5億個信號光子，結合上下行光通信實現密鑰實時提取。該研究不僅為未來發射多顆微納衛星構建“量子星座”奠定堅實基礎，還為大規模實用化量子通信網絡建設提供了關鍵技術支撐。