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发布日期:2018年2月25日
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“墨子号”量子卫星成功实现洲际量子密钥分发

本报讯  中国科大潘建伟教授及其同事彭承志等组成的研究团队,联合中国科学院上海技术物理研究所王建宇研究组、微小卫星创新研究院、光电技术研究所、国家天文台、国家空间科学中心等,与奥地利科学院Anton Zeilinger研究组合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星,在中国和奥地利之间首次实现距离达7600公里的洲际量子密钥分发,并利用共享密钥实现加密数据传输和视频通信。该成果标志着“墨子号”已具备实现洲际量子保密通信的能力,为未来构建全球化量子通信网络奠定了坚实基础。相关成果以封面论文的形式发表在1月19日出版的国际权威学术期刊《物理评论快报》上。



洲际量子保密通信网络示意图

基于卫星平台的量子通信是构建覆盖全球量子通信网络最为可行的手段。2011年底,中国科学院与奥地利科学院在北京签署了“洲际量子通信”合作协议,计划利用“墨子号”量子卫星在中国和奥地利之间实现洲际量子密钥分发。此后,中奥联合团队在奥方地面站的技术指标、接口要求、方案设计、光学测试等方面开展密切合作。2016年4月到5月,中方团队携带卫星有效载荷模拟器赴奥地利格拉茨地面站,进行联调联试工作,为实验的开展做好了充分准备。“墨子号”量子卫星完成既定科学目标后,中奥联合团队随即开展洲际量子密钥分发实验。

审稿人称赞洲际量子保密通信网络实验是“重大技术成果”,“任何不用卫星的方法(如正在发展的量子中继器)可能至少需要10年的时间才能接近这个实验的结果”。该成果被选为《物理评论快报》编辑推荐,并被美国物理学会下属《物理》杂志以“焦点故事”进行报道。美国物理学会还专门为该成果向全世界新闻媒体发布了题为“‘墨子号’量子卫星使洲际量子通信成为现实”的新闻稿。   (量子信息和量子科技前沿创新中心 微尺度 科研部)