twitter 白丝 直达南非！中国初次完了万公里星地量子通讯

中国科学期间大学潘建伟、彭承志、廖胜凯等twitter 白丝，连合济南量子期间探讨院、中国科学院上海期间物理探讨所、狭窄卫星翻新探讨院等单元组成的探讨团队，在外洋上初次完了量子微纳卫星与袖珍化、可移动大地站之间的及时星地量子密钥分发，在单次卫星通落伍间完了了多达100万比特的安全密钥分享。在此基础上，连合团队和南非斯坦陵布什（Stellenbosch）大学科研团队协作，在中国和南非之间相隔12900多公里的距离上建立了量子密钥，完成对图像数据“一次一密”加密和传输。该责任为实用化卫星量子通讯组网铺平了谈路。联系探讨恶果于2025年3月20日在线发表在外洋学术期刊《当然》杂志上。

通讯安全是国度信息安全和经济社会发展的雄壮基础。基于量子密钥分发的量子诡秘通讯是迄今唯独可完了“信息论可证”安全的通讯容貌，将大幅普及现存信息系统的安全传输水平。现在，基于光纤链路的城域城际量子通讯已发展训练并初步得以应用。为完了远距离乃至世界化的量子诡秘通讯，需要克服光纤存在的固有损耗以及难以掩盖世界的问题。行使卫星平台进行解放空间量子密钥分发，大要有用克服这些狂放，完了世界范围的量子诡秘通讯。

中国科大与多家科研机构协同攻关，在星地量子通讯方面开展了一系列草创性探讨。中国科大牵头研制的“墨子号”量子科学实验卫星在外洋上初次完了了星地量子密钥分发，并与大地光纤量子诡秘通讯主干网“京沪主线”组成首个六合一体化广域量子诡秘通讯收集，充分考据了基于卫星完了世界化量子通讯的可行性。由于“墨子号”量子卫星无法平直掩盖世界且老本较高，辐照多颗低老本量子微纳卫星并完了组网开动，已成为构建高服从、实用化、世界化量子通讯收集的伏击需求。

朝向这一目标，探讨团队到手大意了低老本袖珍化欺诈态量子光源期间、复合激光通讯的及时密钥索求期间、基于卫星姿控的高精度跟瞄等重要期间，完成星载量子密钥分发载荷、量子微纳卫星平台研制，载荷分量约23kg，比拟“墨子号”裁减约一个数目级，光源频率普及约6倍，密钥生成时效性由数天时分完成提高到单轨及时成码。在系列期间大意的基础上，团队研制的外洋首颗量子微纳卫星“济南一号”于2022年7月27日到手辐照入轨。探讨团队进一步发展了袖珍化大地站系统，相对第一代重约13吨的大地站，分量裁减了约两个数目级达到低于100kg的水平，大要快速部署，可适宜城市、山区、高原等种种环境，旨趣上已可支捏移动量子通讯。

在本探讨责任中twitter 白丝，量子微纳卫星与济南、合肥、南山、武汉、北京、上海、南非斯坦陵布什等大地光学站建立光链路，完了及时星地量子密钥分发实验。星载量子欺诈态光源平均每秒发送2.5亿个信号光子，承接崎岖行光通讯完了密钥的及时索求，一次过轨对接实验可生成250 kbits-1Mbits的安全密钥，平均成码率可达3 kbps。以卫星四肢信得过中继，探讨团队进一步完了了大地相距12900km北京站和南非斯坦陵布什站之间的密钥分享和数据中继。

图1量子微纳卫星“济南一号”星地量子密钥分发实验透露图

图2中国－南非“一次一密”加密传输的图片

该探讨责任为将来辐照多颗微纳卫星构建“量子星座”奠定了坚实基础，不仅为大界限实用化量子通讯收集的建筑提供了重要期间支捏，更为量子互联网的世界部署设备了新的发展旅途。

《当然》杂志审稿东谈主感慨该恶果是 “期间上令东谈主钦佩的成立，代表了基于信得过节点量子星座提供广域卫星量子密钥分发劳动的长足跨越”，并“展示了卫星量子密钥分发期间的训练，代表了完了量子和经典通讯卫星星座的里程碑”。《当然》杂志还以“向长距离安全量子通讯的执行飞跃”为题配发探讨简报进行报谈，《当然》播客、驰名科学杂志英国《新科学家》等也对该责任进行了专题报谈。

该探讨责任获得了科技部、中国科学院、国度当然科学基金委、安徽省、山东省、上海市等的支捏twitter 白丝。（光明日报全媒体记者 常河 丁一鸣）