全球首创/星地量子通信诞生 跨越4600公里/大公报记者　刘凝哲北京报道

　　中国科学技术大学7日宣布，全球中国科研团队在量子保密通信京沪幹线与“墨子号”量子卫星成功对接的首创生跨基础上，构建了世界上首个天地一体化的星地信诞广域量子通信网络。整个网络覆盖中国四省三市32个节点，量通里大刘凝包括北京、公报济南、记者京报合肥和上海4个量子城域网，哲北通过两个卫星地面站与“墨子号”实现星地相连，全球总距离4600公里，首创生跨目前已接入金融、星地信诞电力、量通里大刘凝政务等行业的公报150多家用户，为未来实现覆盖全球的记者京报量子保密通信网络奠定了科学与技术基础。

　　“跨越4600公里的哲北天地一体化量子通信网络”研究成果由中科大潘建伟及其同事陈宇翱、彭承志等与中科院上海技术物理研究所王建宇研究组、全球济南量子技术研究院及中国有线电视网络有限公司合作完成，已在国际学术期刊《自然》发表。

　　《自然》：全球最先进量子密钥分发

　　《自然》杂志审稿人评价称，这是地球上最大、最先进的量子密钥分发网络，是量子通信“巨大的工程性成就”。

　　据介绍，按通信信道的不同，量子密钥分发主要有光纤和自由空间两种实现方式。最新建成的广域量子通信网络集成了700多条地面光纤量子密钥分发链路和两个卫星对地自由空间高速量子密钥分发链路。“它覆盖的面积实际上是从北京到上海，实际上光纤总共是2000多公里，另外我们通过卫星连到了乌鲁木齐（南山站），那麼这个是横跨了2600公里，所以我们叫跨越4600公里的天地一体化的量子通信网络”，陈宇翱在接受採访时表示。

　　据介绍，量子保密通信京沪幹线总长超过2000公里，覆盖四省三市共32个节点，是世界上最远距离的基於可信中继方案的量子安全密钥分发幹线，於2017年8月底完成验收。目前，量子京沪幹线已接入包括金融、电力、政务等150多家行业用户，并通过多种安全性测试，结果表明量子京沪幹线可以抵禦目前所有已知的量子黑客攻击方案。

　　密钥生成速率提高40倍

　　“墨子号”量子卫星於2016年成功发射，已圆满实现预定的三大科学目标。“墨子号”与河北兴隆地面站建立了自由空间光链路，在1200公里的通信距离上，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。最近，研究团队优化了地面站接收光学系统，在南山地面站，单轨卫星对地面站量子密钥生成速率提高约40倍。

　　此外，研究团队还将卫星与地面的安全成码距离从1200公里延长到2000公里，其信道损耗相当於中高轨道卫星与地面之间的损耗，这为未来在中高轨卫星应用量子通信、实现覆盖全球的量子保密通信网络奠定了基础。

　　目前，中国广域量子通信网络的雏形已基本形成，未来在此基础上，可进一步推动量子通信在金融、政务、国防、电子信息等领域的广泛应用。谈及未来的发展，中科院院士潘建伟表示，希望能够建立一个覆盖全国的多横多纵的量子通信网络，同时，为了跟远距离的和移动目标很好地链接，希望有中高轨卫星和低轨卫星组成一个星座。