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    我國科學家成功構建世界首個天地一體化量子通信網絡

    發布日期:2021-01-11 信息來源:中國青年報

        本報合肥1月7日電(記者 王磊 王海涵)記者今天從中國科學技術大學獲悉,我國在量子保密通信京滬干線與“墨子號”量子衛星成功對接的基礎上,構建了世界上首個集成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的廣域量子通信網絡,實現地面跨度4600公里、星地一體、多用戶量子密鑰分發。該成果發表在國際學術期刊《自然》雜志上。

        論文證明了廣域量子保密通信技術在實際應用中的條件已初步成熟,通過構建天地一體化廣域量子保密通信網絡的雛形,為未來實現覆蓋全球的量子保密通信網絡奠定了科學與技術基礎。

       按通信信道的不同,量子密鑰分發的主要方式有光纖和自由空間。光纖量子密鑰分發技術的信道穩定性較好,不易受溫度、濕度、天氣等環境因素影響,可以實現基本恒定的安全碼率,在城域城際范圍內可以方便地連接到千家萬戶。

         而在超遠距離、移動目標、島嶼和駐外機構等光纖資源受限的場景,可以通過衛星中轉的自由空間信道連接。將地面光纖和自由空間結合,可以實現大規模、全覆蓋的全球化量子通信網絡。

        量子保密通信京滬干線總長超過2000公里,覆蓋4省3市共32個節點,是目前世界上最遠距離的基于可信中繼方案的量子安全密鑰分發干線,于2017年9月底正式開通。

        安全性測試結果表明,“京滬干線”可以抵御目前所有已知的量子黑客攻擊方案,同時京滬干線網絡的密鑰分發量可支持1.2萬以上用戶同時使用。目前該通信網絡已接入金融、電力等150多家行業用戶。

        上述成果由中國科學技術大學潘建偉及其同事陳宇翱、彭承志等與中國科學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完成。

     

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