中国科学技术大学潘建伟、彭承志、廖胜凯等科研团队联合国内外机构,于2025年3月20日宣布实现了跨越上万公里的星地量子通信重大突破。这项成果在国际上首次通过量子微纳卫星与可移动地面站完成实时星地量子密钥分发,在中国与南非之间跨越12,900公里的距离上建立了安全密钥,并实现了图像数据的“一次一密”加密传输。
技术突破与意义:
1. 低成本高效能卫星技术
采用2022年发射的国际首颗量子微纳卫星,其成本仅为“墨子号”卫星的二十分之一,卫星自重和载荷重量降低约一个数量级,但光源频率提升6倍,单次卫星过境即可生成100万比特密钥。
2. 全球组网关键进展
通过卫星作为可信中继,连接中国济南、合肥、武汉、北京、上海以及南非斯泰伦博斯等多个地面站,验证了超远距离密钥分发与数据中继能力,为构建“量子星座”全球通信网络奠定基础。
3. 信息安全的革命性提升
量子密钥分发(QKD)基于量子力学原理,是目前唯一实现“信息论可证”安全性的通信方式,可抵御未来量子计算机攻击,显著提升金融、政务等领域的信息安全水平。
国际影响:
该成果发表于《自然》期刊,审稿人评价其为“技术上令人钦佩的成就”,标志着卫星量子通信技术进入实用化阶段,为量子互联网的全球部署开辟新路径。
这一突破不仅展示了中国在量子通信领域的持续领先地位,更为全球安全通信网络建设提供了创新方案。