中國科學技術大學7日宣布,潘建偉團隊與中國科學院上海技術物理研究所王建宇研究組、濟南量子技術研究院、中國有線電視網絡有限公司合作,成功實現了跨越4600公裡的星地量子密鑰分發,證明了廣域量子保密通信技術在實際應用中的條件已初步成熟。
這是地球上最大、最先進的量子密鑰分發網絡,是量子通信「巨大的工程性成就」,標誌著我國已構建出天地一體化廣域量子通信網雛形。該團隊已經在Nature雜誌上發表了題為「跨越4600公裡的天地一體化量子通信網絡」(An integrated space-to-ground quantum communication network over 4,600 kilometres)的論文。
圖1|Nature論文(來源:Nature)
整個網絡覆蓋我國四省三市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」相連,總距離4600公裡,目前已接入金融、電力、政務等行業的150多家用戶。
量子通信是量子科技三大方向之一,經過20多年努力,中國在該領域實現了從跟跑到領跑的重大轉變。
「墨子號」是世界上首顆量子科學實驗衛星,它最大的特點就是可以做到最快最安全地通訊,以保障信息傳遞不被洩露。
2016年,中國成功發射全球首顆量子科學實驗衛星「墨子號」。
廣域量子通信網絡雛形(來源:中國科大)
2017年,「墨子號」與地面率先成功實現了「千公裡級」的星地雙向量子糾纏和密鑰分發隱形傳態技術。此外中國還建成了長達2000公裡的世界首條量子通信「京滬幹線」。
基於「不可分割」「不可克隆」等量子特性,量子通信被稱為「原理上無條件安全」的通信方式,在多領域具有應用前景。星地量子通信網的建成,為未來實現覆蓋全球的「量子網」奠定科技基礎,也為相對論、引力波等科學研究,提供了前所未有的「天地實驗室」。
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