(資料圖)

日前，由合肥國家實驗室、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所、中國科學(xué)院上海微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、濟南量子技術(shù)研究院等聯(lián)合研制的世界首顆量子微納衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心搭載“力箭一號”運載火箭成功發(fā)射。該衛(wèi)星的科學(xué)目標(biāo)是在世界上首次實現(xiàn)基于微納衛(wèi)星和小型化地面站之間的實時星地量子密鑰分發(fā)，為構(gòu)建低成本、實用化的天地一體化廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

量子保密通信基于量子力學(xué)基本原理，提供了目前唯一在原理上無條件安全的通信方式。中國科大牽頭研制的“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星首次實現(xiàn)了星地量子密鑰分發(fā)、洲際量子密鑰分發(fā)、基于糾纏的無中繼量子密鑰分發(fā)等一系列國際領(lǐng)先的空間量子科學(xué)實驗，并與地面光纖量子保密通信骨干網(wǎng)“京滬干線”構(gòu)成首個天地一體化廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的雛形，開展了一系列技術(shù)驗證和應(yīng)用示范。面向日益增多的用戶需求，在“墨子號”所奠定的技術(shù)基礎(chǔ)上，發(fā)射多顆低成本量子衛(wèi)星實現(xiàn)組網(wǎng)運行，是構(gòu)建高效率、實用化、全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)的必由之路。

研究團隊成功攻關(guān)低成本小型化量子密鑰分發(fā)技術(shù)、實時密鑰提取技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，完成了星載量子密鑰分發(fā)終端、微納衛(wèi)星平臺的研制，將量子微納衛(wèi)星的重量降低到“墨子號”的約1/6、光源頻率提升約6倍、密鑰生成時效性提高2至3個數(shù)量級，配合小型化地面站系統(tǒng)，可完成實時星地量子密鑰分發(fā)實驗，并開展技術(shù)驗證及應(yīng)用推廣。

量子微納衛(wèi)星的成功發(fā)射和在軌運行，將有助于我國保持和擴大在空間量子通信領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位，助力實現(xiàn)國家信息安全和信息技術(shù)水平的跨越式提升。（丁一鳴、王敏）