中国量子通信领跑世界（3）

为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了可靠的技术基础

此次完成的星地高速量子密钥分发实验是“墨子号”量子卫星的科学目标之一。

中国科学技术大学研究员，量子科学实验卫星科学应用系统总师、卫星系统副总师彭承志说：“量子密钥分发实验采用卫星发射量子信号，地面接收的方式。‘墨子号’量子卫星过境时，与河北兴隆地面光学站建立光链路，通信距离从645公里到1200公里。在1200公里通信距离上，星地量子密钥的传输效率比同等距离地面光纤信道高20个数量级（万亿亿倍）。卫星上量子诱骗态光源平均每秒发送4000万个信号光子，一次过轨对接实验可生成30万比特的安全密钥，平均成码率可达1千1百比特每秒。”

潘建伟表示，这一重要成果为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了可靠的技术基础。“以星地量子密钥分发为基础，将卫星作为可信中继，可以实现地球上任意两点的密钥共享，将量子密钥分发范围扩展到覆盖全球。此外，将量子通信地面站与城际光纤量子保密通信网（如合肥量子通信网、济南量子通信网、京沪干线）互联，可以构建覆盖全球的天地一体化保密通信网络。”

地星量子隐形传态实验是“墨子号”量子卫星的另一个科学目标之一。

“量子隐形传态实验采用地面发射纠缠光子、天上接收的方式，‘墨子号’量子卫星过境时，与海拔5100米的西藏阿里地面站建立光链路。地面光源每秒产生8000个量子隐形传态事例，地面向卫星发射纠缠光子，实验通信距离从500公里到1400公里，所有6个待传送态均以大于99.7%的置信度超越经典极限。”彭承志说：“假设在同样长度的光纤中重复这一工作，需要3800亿年（宇宙年龄的20倍）才能观测到1个事例。这一重要成果为未来开展空间尺度量子通信网络研究，以及空间量子物理学和量子引力实验检验等研究奠定了可靠的技术基础。”