全球首個!中國組建星地量子通信網
32年前,人類歷史上首次量子通信在實驗室誕生,傳輸了32厘米。而今,中國人將這個距離擴展了1400多萬倍,實現了從地面到太空的多用戶通信。中國科學技術大學近日宣布,中國科研團隊成功實現了跨越4600公里的星地量子密鑰分發,標志著中國已構建出天地一體化廣域量子通信網雛形。該成果已在英國《自然》雜誌上刊發。
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「京滬干線」。
「墨子號」牽手「京滬干線」,中國科學技術大學潘建偉、陳宇翱、彭承志等與中科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及中國有線電視網絡有限公司合作,構建了全球首個星地量子通信網。經過兩年多穩定性、安全性測試,實現了跨越4600公里的多用戶量子密鑰分發。
潘建偉介紹,《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」。
據了解,整個網絡覆蓋中國四省三市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公里,目前已接入金融、電力、政務等行業的150多家用戶。
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」。量子保密通信京滬幹線總長超2000公裡,能抵御目前所有已知的量子黑客攻擊方案。