一头连接亚洲东部的中国,一头连接非洲大陆最南端的南非,以中国微纳量子卫星为桥梁,中非联合科研团队近期成功实现12900多公里距离的洲际量子通信。

中国科学技术大学牵头研制的“墨子号”量子科学实验卫星,在国际上首次充分验证了基于卫星实现全球化量子通信的可行性。由于“墨子号”量子卫星无法直接覆盖全球且成本较高,发射多颗低成本量子微纳卫(wèi)星(xīng)并(bìng)实(shí)现(xiàn)组(zǔ)网(wǎng)运(yùn)行(xíng),已(yǐ)成(chéng)为构建起高效率、实用化、全球化量子通信网络的迫切需求。
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、基于卫星姿控的高精度跟瞄等关键技(jì)术(shù),完(wán)成(chéng)星(xīng)载(zài)量子密钥分发载荷、量子微纳卫星平台研制。
该卫星平(píng)台(tái)载(zài)荷(hé)重(zhòng)量(liàng)约(yuē)23公(gōng)斤(jīn),相(xiāng)比(bǐ)“墨(mò)子(zi)号(hào)”降(jiàng)低(dī)了(le)约(yuē)一(yī)个(gè)数(shù)量(liàng)级(jí),光(guāng)源(yuán)频(pín)率(lǜ)提(tí)升(shēng)约(yuē)6倍(bèi),密(mì)钥(yào)生(shēng)成(chéng)时(shí)效性由数天时间完成(chéng)提(tí)高(gāo)到(dào)单(dān)轨(guǐ)实(shí)时(shí)成(chéng)码。在此基础上,联合团队和南非斯坦陵布什大学(xué)科(kē)研(yán)团(tuán)队(duì)合(hé)作(zuò),在相隔12900多公里的距离上建立了量子密钥,完成对图像数据“一次一密”加密和传输