我國構建全球首個星地量子通信網

量子密鑰分發跨越4600公里

2021年01月08日07:41  來源:人民網-《人民日報》
 

  本報合肥1月7日電  (記者徐靖、游儀)中國科技大學7日宣布,中國科研團隊成功實現了跨越4600公里的星地量子密鑰分發,標志著我國已構建出天地一體化廣域量子通信網雛形,為未來實現覆蓋全球的量子保密通信網絡奠定了科學與技術基礎。

  7日凌晨,中國科技大學教授潘建偉及其同事陳宇翱、彭承志等與中國科學院上海技術物理研究所王建宇研究組、濟南量子技術研究院及中國有線電視網絡有限公司合作,在國際學術期刊《自然》雜志上發表了題為“跨越4600公里的天地一體化量子通信網絡”的論文,證明了廣域量子保密通信技術在實際應用中的條件已初步成熟。

  據介紹,《自然》雜志審稿人評價稱,這是地球上最大、最先進的量子密鑰分發網絡,是量子通信“巨大的工程性成就”。

  2016年,中國成功發射全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”。2017年,我國建成世界首條量子保密通信干線“京滬干線”。中國科研團隊在“京滬干線”與“墨子號”成功對接的基礎上,構建了世界上首個集成700多條地面光纖量子密鑰分發鏈路和兩個衛星對地自由空間高速量子密鑰分發鏈路的廣域量子通信網絡,實現了星地一體的大范圍、多用戶量子密鑰分發。整個網絡覆蓋我國四省三市32個節點,包括北京、濟南、合肥和上海4個量子城域網,通過兩個衛星地面站與“墨子號”相連,總距離4600公里,目前已接入金融、電力、政務等行業的150多家用戶。

  量子密鑰分發主要有光纖和自由空間兩種實現方式。光纖量子密鑰分發技術的信道穩定性較好,可以實現基本恒定的安全碼率,在城域城際范圍內可以方便地連接到千家萬戶;而在光纖資源受限的場景,可以通過衛星中轉的自由空間信道連接。將地面光纖和自由空間結合,可以實現大規模、全覆蓋的全球化量子通信網絡。


  《 人民日報 》( 2021年01月08日 12 版)
(責編:麻潞、趙芳)
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