5月6日,中國科學技術大學傳來好消息,該校潘建偉院士及同事利用“墨子號”量子科學實驗衛星,近期首次實現了地球上相距1200公里兩個地面站之間的量子態遠程傳輸,向構建全球化量子信息處理和量子通信網絡邁出重要一步。
基於量子密鑰分發的量子保密通信是迄今唯一原理上無條件安全的通信方式,為形成未來自主可控的國家信息安全生態提供重要保障。量子通信的發展目標是構建全球範圍的廣域量子通信網絡體系,通過光纖實現城域量子通信網絡,進而通過中繼器實現鄰近兩個城市之間的連接,最終通過衛星平臺的中轉實現遙遠區域之間的連接,是廣域量子通信網絡的發展路線。
從跟跑到領跑,20年來,中國科學技術大學量子團隊在量子通信賽道上刷新一個又一個世界紀錄。
在城域量子通信網絡方面,中國科學技術大學先後建成國際上首個全通型城域量子通信網絡、首個量子政務網以及首個規模化城域量子通信網絡,並在這一過程中將相關技術發展成熟,自主研製的量子保密通信裝備已經為很多重要活動提供了信息安全保障。
基於可信中繼的城際量子通信網絡,中科大作為項目主體承擔了建設國際上首條遠距離光纖量子保密通信骨幹網“京滬幹線”。2016年底,“京滬幹線”全線貫通,全長2000余公里,連接北京和上海,貫穿濟南、合肥等地。在沿線金融、政務、電力等部門的合作下,開展遠距離量子保密通信的技術驗證與應用示範。
在星地自由空間量子通信方面,中國科學技術大學聯合中科院上海技術物理研究所、微小衛星創新研究院等單位,研製成功世界上首顆量子科學實驗衛星“墨子號”。2016年8月,“墨子號”發射升空,在國際上率先實現星地量子通信,首次實現了距離達7600公里的洲際量子通信,充分驗證了基於衛星平臺實現全球化量子通信的可行性。利用“墨子號”積累的成功經驗,量子衛星的研製成本已由數億元降到千萬元量級,為構建低成本的星群奠定基礎。地面接收站的重量也已由十幾噸降到100公斤左右,可初步支持移動量子通信。
結合“墨子號”量子衛星與“京滬幹線”,我國率先構建了天地一體化廣域量子保密通信網絡的雛形,成為近年來國際量子信息研究的一大標誌性事件。目前,該通信網覆蓋我國四省三市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”量子科學實驗衛星相連,總距離為4600公里,已接入金融、電力、政務等行業的150多家用戶。(安徽日報 記者 陳婉婉)
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