“墨子號”成功實現(xiàn)洲際量子密鑰分發(fā)

記者21日從中國科技大學(xué)獲悉，該校潘建偉教授及其同事彭承志等組成的研究團(tuán)隊，聯(lián)合中科院上海技術(shù)物理所王建宇研究組以及微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、國家空間科學(xué)中心等單位，與奧地利科學(xué)院Anton Zeilinger研究組合作，利用“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星，在中國和奧地利之間首次實現(xiàn)距離達(dá)7600公里的洲際量子密鑰分發(fā)，并利用共享密鑰實現(xiàn)加密數(shù)據(jù)傳輸和視頻通信。該成果標(biāo)志著“墨子號”已具備實現(xiàn)洲際量子保密通信的能力。相關(guān)成果以封面論文的形式發(fā)表在1月19日出版的國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》上。

基于衛(wèi)星平臺的量子通信是構(gòu)建覆蓋全球量子通信網(wǎng)絡(luò)最為可行的手段。2011年底，中科院與奧地利科學(xué)院簽署了協(xié)議，計劃利用“墨子號”量子衛(wèi)星在中國和奧地利之間實現(xiàn)洲際量子密鑰分發(fā)。

在實驗中，“墨子號”分別與河北興隆、奧地利格拉茨地面站進(jìn)行了星地量子密鑰分發(fā)，通過指令控制衛(wèi)星作為中繼，建立了興隆地面站與格拉茨地面站之間的共享密鑰，實驗中獲取共享密鑰量約800kbits?；诠蚕砻荑€，采用一次一密的加密方式，中奧聯(lián)合團(tuán)隊在北京到維也納之間演示了圖片加密傳輸。結(jié)合高級加密標(biāo)準(zhǔn)AES-128協(xié)議，每秒更新一次種子密鑰，中奧聯(lián)合團(tuán)隊建立了一套北京到維也納的加密視頻通信系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)成功舉行了75分鐘的中國科學(xué)院和奧地利科學(xué)院洲際量子保密視頻會議。“墨子號”衛(wèi)星與不同國家和地區(qū)的地面站之間實現(xiàn)成功對接，表明了通過“墨子號”衛(wèi)星與全球范圍任意地點進(jìn)行量子通信的可行性與普適性，并為形成衛(wèi)星量子通信國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。(記者吳長鋒)