重磅!濟南量子技術研究院參與構建全球首個星地量子通信網

2021-01-09 澎湃新聞
重磅！濟南量子技術研究院參與構建全球首個星地量子通信網

2021-01-07 21:16 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

1月7日，中國科學技術大學宣布，中國科研團隊成功實現了地面跨度4600公裡的星地一體的大範圍、多用戶量子密鑰分發，驗證了構建天地一體化量子通信網絡的可行性。該成果已在英國《自然》雜誌上刊發。位於濟南高新區的濟南量子技術研究院，合作參與了該項目。

我國成功構建天地一體化廣域量子保密通信網絡雛形

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。2016年，中國成功發射全球首顆量子科學實驗衛星「墨子號」;2017年，建成世界首條量子保密通信幹線「京滬幹線」。

在量子保密通信「京滬幹線」與「墨子號」量子衛星成功對接的基礎上，濟南量子技術研究院王向斌教授、張強教授、周飛教授與中國科學技術大學潘建偉團隊等合作，構建了世界上首個集成700多條地面光纖量子密鑰分發(QKD)鏈路和兩個衛星對地自由空間高速QKD鏈路的廣域量子通信網絡。經過兩年多穩定性、安全性測試，實現了跨越4600公裡的多用戶量子密鑰分發。

「京滬幹線」，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，目前已接入金融、電力、政務等行業的150多家用戶。《自然》雜誌審稿人評價稱，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」。

濟南量子院參與驗證構建星地量子通信網的可行性

濟南量子技術研究院王向斌教授、張強教授、周飛教授與中國科學技術大學潘建偉團隊等合作，驗證了構建天地一體化量子通信網絡的可行性，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。

「濟南量子保密通信試驗網」是星地量子通信網的重要節點

量子保密通信「京滬幹線」總長超過2000公裡，連接北京、上海，貫穿濟南和合肥，是目前世界上最遠距離的基於可信中繼方案的量子安全密鑰分發乾線。

其中，由濟南量子技術研究院建成的「濟南量子保密通信試驗網」是京滬幹線中一個重要的接入網絡，業務涵蓋政務、金融、政法、科研、教育等五大領域，可實現基於安全可靠、集成化、工程化的量子密鑰分發系統，為用戶提供基於量子安全的電話、傳真、文件和文本通信業務，是當時已知的世界上規模最大、功能最全的實用化城域量子通信網絡。2017年，濟南建成首個商用化量子通信網絡「濟南市黨政機關量子通信專網」，並在2019年，與中科大合作完成全球首套小型化可移動量子衛星地面站建設，在濟南實現了與「墨子號」量子科學實驗衛星成功對接，邁出了從實驗室走向產業化的第一步，通過「墨子號」構建天地一體化廣域量子通信網絡，加快濟南與世界基於量子保密通信的互聯互通。

在天地一體化量子通信網絡大量測試結果及標準化研究的基礎上，國際電信聯盟電信標準化部門（ITU-T）正基於京滬幹線的建設模式起草可信中繼安全要求、QKD網絡功能架構等國際標準。

近年來，濟南充分發揮量子標準化的引領帶動作用，匯集了全國量子計算與測量標準化技術委員會、國際電信聯盟量子信息技術焦點組對口單位，逐步成為世界量子信息標準化工作的主要陣地和戰略要地。

該項目推動了量子保密通信的基礎網絡設施建設，為未來實現覆蓋全球的量子保密通信網絡奠定科學與技術基礎。下一步，濟南將布局量子保密通信移動應用產業，充分藉助現有的先發優勢和基礎條件，打造千億級量子科技產業，為加速創建「世界一流高科技園區」、推進「東強」戰略實施、助力揚起省會『龍頭』作出更大貢獻。該工作得到了山東省、濟南市和濟南高新區的大力支持。

編審：黨群工作部

原標題：《重磅！濟南量子技術研究院參與構建全球首個星地量子通信網》

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