央視:我國成功組建天地一體化量子通信網絡
2021年01月07日08:31

原標題:央視:我國成功組建天地一體化量子通信網絡

原標題:我國成功組建天地一體化量子通信網絡

中國科學技術大學潘建偉院士團隊與中科院上海技術物理研究所等單位合作,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,成功組建了世界上首個天地一體化的廣域量子通信網絡。經過兩年多的穩定性測試、安全性測試,這一成果今天(7日)在國際學術期刊《自然》發表。

按通信信道的不同,量子密鑰分發主要有光纖和自由空間兩種實現方式。最新建成的廣域量子通信網絡集成了700多條地面光纖量子密鑰分發鏈路和兩個衛星對地自由空間高速量子密鑰分發鏈路。

中國科學技術大學教授 陳宇翱:它覆蓋的面積實際上是從北京到上海,實際上光纖總共是2000多公里,另外我們通過衛星連到了烏魯木齊,那麼這個是橫跨了2600公里,所以我們叫跨越4600公里的天地一體化的量子通信網絡。

量子保密通信京滬幹線總長超過2000公里,覆蓋四省三市共32個節點,是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,於2017年8月底完成驗收。目前,量子京滬幹線已接入包括金融、電力、政務等150多家行業用戶,並通過多種安全性測試,結果表明量子京滬幹線可以抵禦目前所有已知的量子駭客攻擊方案,

中國科學技術大學教授 陳宇翱:現在能夠原則上是可以支援萬用戶的,然後在任何的節點上、任何的兩點之間都能夠成功地組建有量子加密的通信。實際上就是說在4個城市之間對我們城域網的各個用戶節點,然後以及包括到烏魯木齊那邊,任意兩點之間都可以進行量子安全的一個保密的通信。

據介紹,“墨子號”量子衛星於2016年成功發射,已經圓滿實現預定的三大科學目標。“墨子號”與河北興隆地面站建立了自由空間光鏈路,在1200公里的通信距離上,星地量子密鑰的傳輸效率比同等距離地面光纖信道高20個數量級。最近,研究團隊優化了地面站接收光學系統,在南山地面站,單軌衛星對地面站量子密鑰生成速率提高約40倍。此外,研究團隊還將衛星與地面的安全成碼距離從1200公里延長到2000公里,其信道損耗相當於中高軌道衛星與地面之間的損耗,這為未來在中高軌衛星應用量子通信、實現覆蓋全球的量子保密通信網絡奠定了基礎。

中國科學院院士 中國科學技術大學教授 潘建偉:希望能夠建立一個覆蓋全國的多橫多縱的量子通信網絡,這是一方面。另外一方面,為了跟將來遠距離的和移動目標很好地鏈接,我們希望將來天上有中高軌衛星和低軌衛星組成的這麼一個所謂的星座。那麼有高軌衛星、低軌衛星構成的星座和地面上的多橫多縱的網絡連在一起,就可以構建全球化的實用的就是廣義量子通信網絡了。

來源:央視新聞客戶端

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