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中国科学技术大学研究团队在国际上首次实现量子微纳卫星与小型化地面站之间的实时星地量子密钥分发，完成12900多公里距离的量子密钥建立，为实用化卫星量子通信组网铺平道路。量子通信未来应用前景广阔，尤其在加强信息安全方面。

近日，中国科学技术大学潘建伟、彭承志、廖胜凯等联合多家单位组成的研究团队，在国际上首次实现量子微纳卫星与小型化、可移动地面站之间的实时星地量子密钥分发。在单次卫星通过期间，该团队实现了多达100万比特的安全密钥共享。随后，联合南非科研团队，在中国和南非之间相隔12900多公里的距离上建立了量子密钥，完成了对图像数据的“一次一密”加密和传输，为实用化卫星量子通信组网铺平了道路。这一革命性成果在国际期刊《自然》上在线发表，审稿人对此成果赞不绝口。

目前，基于光纤链路的城域城际量子通信已发展成熟并得到初步应用。然而，跨沙漠、跨海洋等复杂地貌和远距离通信，仍面临地面光纤设施的限制。中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心教授级高级工程师廖胜凯指出，地面光纤链路相当于点到点的互联，但难以应对更远距离和复杂地貌的挑战。

为解决这一问题，研究团队成功突破了低成本小型化诱骗态量子光源技术、复合激光通信的实时密钥提取技术等关键技术，完成星载量子密钥分发载荷、量子微纳卫星平台研制。利用卫星平台进行自由空间量子密钥分发，可有效克服地面光纤链路的限制，密钥生成时效性也得到大幅提升。

研究团队进一步以卫星作为可信中继，实现了地面相距12900多公里的北京站和南非斯坦陵布什站之间的密钥共享和数据中继。这一研究工作为未来发射多颗微纳卫星构建“量子星座”奠定了坚实基础，为大规模实用化量子通信网络的建设提供了关键技术支撑。

量子通信未来的初步应用主要集中在加强信息安全方面，尤其是“一次一密”的加密方式，再强大的计算机也无法破解。金融、能源等行业对此有迫切需求。廖胜凯表示，下一步需要与经典的信息安全系统和现存的地面光纤保密通信网络进行融合，通过发射多颗卫星形成网络，量子通信的价值和优势将进一步展现。

（文章来源：人民日报）