济南量子院联合实现星地实时量子密钥分发

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  央视网消息 济南量子技术研究院联合中国科学技术大学、中国科学院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院等单位组成的研究团队,在国际上首次实现“济南一号”微纳量子卫星与小型化、可移动地面站之间的实时星地量子密钥分发。3月20日,国际学术期刊《自然》杂志在线发表了相关研究成果。

  据了解,这次星地实时量子密钥分发实现了单次卫星通过期间多达1百万比特的安全密钥共享。在此基础上,联合团队和南非斯坦陵布什大学科研团队合作,在中国和南非之间相隔12900多公里的距离上建立量子密钥,完成对图像数据“一次一密”加密和传输。该工作为实用化卫星量子通信组网铺平道路。

济南量子院联合实现星地实时量子密钥分发

  据介绍,基于量子密钥分发的量子保密通信是迄今唯一可实现“信息论可证”安全的通信方式,可大幅提升现有信息系统的安全传输水平。目前,基于光纤链路的城域城际量子通信已发展成熟并初步得到应用,而远距离乃至全球化的量子保密通信,还需要克服光纤存在的固有损耗以及难以覆盖全球的问题。利用卫星平台进行自由空间量子密钥分发,能有效克服这些限制,实现全球范围的量子保密通信。

  济南量子技术研究院与多家科研机构协同攻关,在星地量子通信方面开展了一系列开创性研究。2017年,中国科学技术大学牵头研制的“墨子号”量子科学实验卫星在国际上首次实现星地量子密钥分发,并与地面光纤量子保密通信骨干网“京沪干线”构成首个天地一体化广域量子保密通信网络,充分验证了基于卫星实现全球化量子通信的可行性。由于“墨子号”量子卫星无法直接覆盖全球且成本较高,发射多颗低成本微纳量子卫星并实现组网运行,成为构建高效率、实用化、全球化量子通信网络的迫切需求。(总台记者 柴安东 李金林)

来源: 央视网