从垂直方向上看有较完整自然带的山脉是在科技日新月异的今天,3月20日,中国科学技术大学传来了振奋人心的消息,学校的研究团队大胆迈出了崭新的一步!他们与来自国内外多个科研机构的专家合作,在国际上首次成功实现了量子微纳卫星与小型化、可移动的地面站之间的实时星地量子密钥分发。这一成果以12900公里的跨越距离,连接了中国和南非,为量子通信的全球互联打下了坚实基础。
量子密钥分发作为量子保密通信的基石,提供了迄今为止唯一可实现“信息论可证”安全性的通信方式。对于当前信息安全日益重要的形势,量子通信能显著提升信息系统的安全传输水平,成为科技发展的新亮点。利用卫星进行自由空间的量子密钥分发,成功突破了光纤等限制造成的空间障碍,有望实现全球范围内的量子保密通信。
此前,中国科研人员利用“墨子号”量子科学实验卫星首次成功进行了星地量子密钥分发,获得了世界瞩目的成就。然而,昂贵的成本和有限的覆盖面成为了推广应用的障碍。为此,科研人员们不断尝试发射造价更低、体积更小巧的微纳卫星,通过组网构建一个高效、实用和全球化的量子通信网络。
2022年7月,中国成功发射了国际首颗量子微纳卫星,成为全球科技界瞩目的焦点。这颗微纳卫星的造价仅为“墨子号”的二十分之一,同时重量与载荷也显著减轻,使其在实际应用中具备了更好的灵活性和可行性。研究团队的学者廖胜凯表示,这颗卫星的光源频率较之前提升了6倍,这为量子通信的速度与效率提供了保障。
为了实现这一里程碑式的突破,研究团队还对地面站系统进行了全面升级,构建了更为小巧轻便的地面光学站。这些地面站涵盖了中国的济南、合肥、武汉、北京、上海以及南非的斯泰伦博斯,成功建立了光链路,从而实现了实时的星地量子密钥分发实验。
在北半球的北京站与南半球的斯泰伦博斯站之间,研究团队以卫星为中继,成功实现了密钥共享和数据中继。这一伟大的成就不仅为未来构建“量子星座”的多颗微纳卫星发射打下了坚实基础,同时也为大规模实用化的量子通信网络建设提供了关键的技术支撑。
此次研究成果的发布,意味着量子互联网的全球部署进入了新的发展阶段。量子密钥分发实验的成功,展示了卫星量子密钥分发技术的成熟,也为未来量子通信的广泛应用提供了无限可能。在不久的将来,借助于这种技术,信息传输的安全性将更上一层楼,民众的隐私数据、商业机密等都将得到更为严密的保护。
3月20日,这一瞩目的研究成果在国际权威学术期刊《自然》上发表,审稿人称赞此成果为“技术上令人钦佩的成就”,提高了人们对量子通信所持有的期待和信心。
总之,中国科学技术大学在量子通信技术的领先研究中所做出的突破,仿佛是在科技领域的一次盛大之旅,推动着科学与技术的不断前行。我们期待在不久的将来,科技的每一次创新都能为人们的生活带来便捷与安全。返回搜狐,查看更多
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