我國構(gòu)建全球首個星地量子通信網(wǎng)
我國構(gòu)建全球首個星地量子通信網(wǎng)
量子密鑰分發(fā)跨越4600公里
本報合肥1月7日電(記者徐靖、游儀)中國科技大學(xué)7日宣布,中國科研團隊成功實現(xiàn)了跨越4600公里的星地量子密鑰分發(fā),標志著我國已構(gòu)建出天地一體化廣域量子通信網(wǎng)雛形,為未來實現(xiàn)覆蓋全球的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)奠定了科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)。
7日凌晨,中國科技大學(xué)教授潘建偉及其同事陳宇翱、彭承志等與中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所王建宇研究組、濟南量子技術(shù)研究院及中國有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司合作,在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上發(fā)表了題為“跨越4600公里的天地一體化量子通信網(wǎng)絡(luò)”的論文,證明了廣域量子保密通信技術(shù)在實際應(yīng)用中的條件已初步成熟。
據(jù)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(fā)網(wǎng)絡(luò),是量子通信“巨大的工程性成就”。
2016年,中國成功發(fā)射全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)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(chǔ)上,構(gòu)建了世界上首個集成700多條地面光纖量子密鑰分發(fā)鏈路和兩個衛(wèi)星對地自由空間高速量子密鑰分發(fā)鏈路的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了星地一體的大范圍、多用戶量子密鑰分發(fā)。整個網(wǎng)絡(luò)覆蓋我國四省三市32個節(jié)點,包括北京、濟南、合肥和上海4個量子城域網(wǎng),通過兩個衛(wèi)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(wù)等行業(yè)的150多家用戶。
量子密鑰分發(fā)主要有光纖和自由空間兩種實現(xiàn)方式。光纖量子密鑰分發(fā)技術(shù)的信道穩(wěn)定性較好,可以實現(xiàn)基本恒定的安全碼率,在城域城際范圍內(nèi)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(wèi)星中轉(zhuǎn)的自由空間信道連接。將地面光纖和自由空間結(jié)合,可以實現(xiàn)大規(guī)模、全覆蓋的全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)。
《 人民日報 》( 2021年01月08日 12 版)
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