我國量子微納衛(wèi)星通信取得新突破

　　■科技新進(jìn)展

　　本報(bào)合肥3月20日訊（記者 方夢宇）記者今天從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校教師潘建偉、彭承志、廖勝凱等聯(lián)合濟(jì)南量子技術(shù)研究院、中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所等單位組成的研究團(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(dòng)地面站之間的實(shí)時(shí)星地量子密鑰分發(fā)，在單次衛(wèi)星通過期間實(shí)現(xiàn)了多達(dá)100萬比特的安全密鑰共享。相關(guān)研究成果3月20日在線發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

　　此前，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)牽頭研制的“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，在國際上首次充分驗(yàn)證了基于衛(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)建起高效率、實(shí)用化、全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)的迫切需求。

　　研究團(tuán)隊(duì)成功突破了低成本小型化誘騙態(tài)量子光源技術(shù)、復(fù)合激光通信的實(shí)時(shí)密鑰提取技術(shù)、基于衛(wèi)星姿控的高精度跟瞄等關(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。

　　該衛(wèi)星平臺載荷重量約23公斤，相比“墨子號”降低了約一個(gè)數(shù)量級，光源頻率提升約6倍，密鑰生成時(shí)效性由數(shù)天時(shí)間完成提高到單軌實(shí)時(shí)成碼。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)和南非斯坦陵布什大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)合作，在相隔1.29萬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。

　　該研究成果為未來發(fā)射多顆微納衛(wèi)星構(gòu)建“量子星座”奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，不僅為大規(guī)模實(shí)用化量子通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，更為量子互聯(lián)網(wǎng)的全球部署開辟了新的發(fā)展路徑。

《中國教育報(bào)》2025年03月21日 第01版