世界初次！我国完结星地量子密钥分发新打破 12900公里安全量子通讯

  我国科研团队在世界上初次完结微纳量子卫星与小型化、可移动地上站之间的实时星地量子密钥分发，在单次卫星经过期间完结了多达100万比特的安全密钥同享。

  并在我国和南非之间相隔12900多公里的间隔上成功树立量子密钥，完结对图画数据“一次一密”加密和传输，为实用化卫星量子通讯组网铺平了路途。

  这项作业由我国科学技能大学学者潘建伟、彭承志、廖胜凯等，联合济南量子技能研讨院、我国科学院上海技能物理研讨所、细小卫星立异研讨院等单位共同完结。

  今日清晨，世界学术期刊《天然》杂志在线宣布了该研讨效果，杂志审稿人称誉该效果是“技能上令人钦佩的成果，展现了卫星量子密钥分发技能的老练，代表了完结量子和经典通讯卫星星座的里程碑。”

  此前，我国科学技能大学牵头研发的“墨子号”量子科学试验卫星在世界上初次完结了星地量子密钥分发，并与地上光纤量子保密通讯骨干网“京沪干线”构成首个六合一体化广域量子保密通讯网络，充沛验证了根据卫星完结全球化量子通讯的可行性。

  因为“墨子号”量子卫星无法直接掩盖全球且本钱比较高，因而发射多颗低本钱微纳量子卫星并完结组网运转是构建高效率、实用化、全球化量子通讯网络的火急需求。

  为了完结这一方针，研讨团队成功打破了低本钱小型化拐骗态量子光源技能、复合激光通讯的实时密钥提取技能、根据卫星姿控的高精度跟瞄等关键技能，完结了星载量子密钥分发载荷、量子微纳卫星平台研发。

  载荷分量约23kg，比较“墨子号”分量轻10倍，但光源频率却提升了约6倍，密钥生成时效性由数天时刻完结进步到单轨实时成码。

  在此基础上，研讨团队逐渐开展了小型化地上站体系，该体系分量从第一代地上站的重约13吨下降到了现在约100kg的水平，不仅仅可以快速布置，还能习惯城市、山区、高原等各类环境，原理上已可支撑移动量子通讯。

  据介绍，在本研讨作业中，量子微纳卫星与济南、合肥、南山、武汉、北京、上海、南非斯泰伦博斯等地上光学站树立光链路，完结实时星地量子密钥分发试验。

  星载量子拐骗态光源均匀每秒发送2.5亿个信号光子，结合上下行光通讯完结密钥的实时提取，一次过轨对接试验可生成250kbits-1Mbits的安全密钥，均匀成码率可达3 kbps。

  以卫星作为可信中继，研讨团队进一步完结了地上相距12900km北京站和南非斯泰伦博斯站之间的密钥同享和数据中继。

  据悉，根据量子密钥分发的量子保密通讯是迄今仅有可完结“信息论可证”安全的通讯方法，将大幅度的进步现有信息体系的安全传输水平。

  使用卫星平台做自由空间量子密钥分发，可以有用战胜光纤存在的固有损耗以及难以掩盖全球等约束，完结全世界的量子保密通讯。