中國青年報(bào)客戶端合肥3月20日電（姚瓊 中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 王海涵 王磊）記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校潘建偉、彭承志、廖勝凱等人，聯(lián)合濟(jì)南量子技術(shù)研究院、中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院等單位組成團(tuán)隊(duì)，在國際上首次實(shí)現(xiàn)量子微納衛(wèi)星與小型化、可移動地面站之間的實(shí)時星地量子密鑰分發(fā)。在此基礎(chǔ)上，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)和南非斯坦陵布什大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)合作，在中國和南非相隔12900多公里的距離上建立了量子密鑰，完成對圖像數(shù)據(jù)“一次一密”加密和傳輸。

　　該工作為實(shí)用化衛(wèi)星量子通信組網(wǎng)鋪平了道路。研究成果于3月20日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上。

　　中國-南非“一次一密”加密傳輸?shù)膱D片（左圖：長城照片；右圖：南非斯坦陵布什大學(xué)（Stellenbosch University）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場。 中國科大供圖

　　通信安全是國家信息安全和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。基于量子密鑰分發(fā)的量子保密通信是迄今唯一可實(shí)現(xiàn)“信息論可證”安全的通信方式。目前，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離乃至全球化的量子保密通信，需要克服光纖存在的固有損耗以及難以覆蓋全球的問題，而利用衛(wèi)星平臺進(jìn)行自由空間量子密鑰分發(fā)，能有效克服這些限制。

　　此前，中國科大牽頭研制的“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在國際上首次實(shí)現(xiàn)星地量子密鑰分發(fā)，并與地面光纖量子保密通信骨干網(wǎng)“京滬干線”構(gòu)成首個天地一體化廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò)，充分驗(yàn)證基于衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球化量子通信的可行性。由于“墨子號”量子衛(wèi)星無法直接覆蓋全球且成本較高，發(fā)射多顆低成本量子微納衛(wèi)星并實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)運(yùn)行，已成為構(gòu)建高效率、實(shí)用化、全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)的迫切需求。

　　朝向這一目標(biāo)，研究團(tuán)隊(duì)突破了復(fù)合激光通信的實(shí)時密鑰提取技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，完成星載量子密鑰分發(fā)載荷、量子微納衛(wèi)星平臺研制，載荷重量相比“墨子號”降低約一個數(shù)量級，光源頻率提升約6倍。在研究中，量子微納衛(wèi)星與多個地面光學(xué)站建立光鏈路，實(shí)現(xiàn)實(shí)時星地量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)。

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　　這一成果為未來發(fā)射多顆微納衛(wèi)星構(gòu)建“量子星座”奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為大規(guī)模實(shí)用化量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐，為量子互聯(lián)網(wǎng)全球部署開辟了新發(fā)展路徑。