跨越半球　连接亚非 我国首次实现上万公里实时星地量子通信

　　一端是中国北京，一端是南非斯泰伦博斯，地面相距1.29万多公里，我国科学家在两地之间建立量子密钥，全球首次实现实时星地量子密钥分发，完成对图像数据“一次一密”的加密和传输，从而为实用化卫星量子通信组网铺平道路。今天，世界顶尖学术期刊《自然》杂志在线发表了相关研究成果。通信安全是国家信息安全和经济社会发展的重要基础，基于量子密钥分发的量子保密通信是迄今唯一可实现“信息论可证”安全的通信方式。目前，基于光纤链路的城域城际量子通信已发展成熟并初步应用，而远距离乃至全球化量子保密通信，还需要解决光纤固有损耗及难以覆盖全球等问题。利用卫星平台进行自由空间量子密钥分发，能有效克服这些限制，实现全球范围的量子保密通信。

　　近年来，中国科学技术大学、中国科学院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院、济南量子技术研究院等单位组成研究团队协同攻关，2017年“墨子号”量子科学实验卫星全球首次实现星地量子密钥分发；2022年，全球首颗量子微纳卫星“济南一号”发射入轨，助力构建高效率、实用化、全球化量子通信网络。

　　在最近的研究中，科学家全球首次实现微纳量子卫星与小型化、可移动地面站之间的实时星地量子密钥分发，星载量子诱骗态光源平均每秒发送2.5亿个信号光子，结合上下行光通信实现密钥实时提取。该研究不仅为未来发射多颗微纳卫星构建“量子星座”奠定坚实基础，还为大规模实用化量子通信网络建设提供了关键技术支撑。