AI科学新闻|跨越4600公里 全球首个星地量子通信网厉害在哪？

1月7日，中国科学技术大学宣布，我国科研团队成功实现了跨越4600公里的星地量子密钥分发，标志着我国已构建出天地一体化广域量子通信网雏形，为未来实现覆盖全球的量子保密通信网络奠定了科学与技术基础。

图为中国研究团队在《自然》杂志上发表的 “跨越4600公里的天地一体化量子通信网络”论文截图（图片来源：《自然》杂志官网）

量子是质量、能量等各种物理量的最小单元，它以某种粒子状态存在。比如光其实是以光子为单位一份一份变化的，一个光子就是一个量子。量子不可分割、不可克隆。科学家利用这些特性，可以制做出最安全的保密钥匙，从而让信息传输变得更加安全。

量子密钥分发，就是是利用量子通信的方式，让通信双方拥有共同的密钥。由于密钥利用量子态进行加密，任何窃听行为都会造成量子态改变，从而暴露。这也意味着量子密钥分发具有“无条件的安全性”。

1989年，量子通信首次诞生，传输距离仅为32厘米。经过20多年努力，中国在量子通信领域实现了从跟跑到领跑的重大转变。

2016年，中国成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”；2017年9月，世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通。在“京沪干线”与“墨子号”量子卫星成功对接的基础上，构建了世界上首个集成700多条地面光纤量子密钥分发链路和两个卫星对地自由空间高速量子密钥分发链路的广域量子通信网络，实现了星地一体的大范围、多用户量子密钥分发。

星地量子通信网（图片来源于网络）

据介绍，“京沪干线”总长超过2000公里，覆盖四省三市共32个节点，包括北京、济南、合肥和上海4个量子城域网，通过两个卫星地面站与“墨子号”相连，总距离4600公里。

目前，量子通信技术已经在我国获得应用。其中，量子保密通信技术已经为纪念抗战胜利70周年阅兵、十九大等国家重要会议和活动提供了信息安全保障。此外银行业监管信息报送、人民币跨境收付信息管理系统、网上银行数据异地灾备系统等都应用了量子保密通信技术。未来，量子通信在金融、政务、国防、电子信息等领域将进一步广泛应用。

出品：光明网科普事业部

监制：战　钊

制作：宋雅娟 肖春芳

[责任编辑: 赵宇豪 ]