图像已通过卫星使用量子密钥分配 (QKD) 在中国和南非的地面站之间安全传输,传输距离创纪录,达到 12,900 公里(8,000 英里)。比距离更重要的是重量的大幅减轻,从而最终降低传输和接收技术的成本。
本文的其余部分位于付费墙后面。请登录或订阅以访问完整内容。
量子力学的怪异之处可以被用来实现数据的安全传输,至少在理论上是这样。大规模或超额开展事实证明,比支持者预期的要慢得多。尽管如此,已经取得了进展,现在的标志是第一个通信链路包括南半球。然而,所需的有利条件表明它距离普及可能还有一段距离。
使用南非斯泰伦博斯大学和中国科学技术大学的站进行了卫星量子加密演示。介于两者之间的是济南一号微型卫星,专门设计用于对未通过电缆连接的地方之间的信息进行量子加密。
在济南一号开销的一次传输空间内,107万比特被安全传输。然而,研究人员承认,这一速度是由斯泰伦博斯的气候条件造成的,该地区在南部冬季几乎没有云或湿度。云(承载雨水的类型,而不是存储数据的地方)强制切换到速度较慢的辅助系统。
QKD 依赖于单光子编码和传输密钥的能力,可用于解码消息的实质内容。量子力学的一个关键特征是拦截甚至测量单个光子,从而干扰其作为密钥的使用。任何窃听尝试都会向预期的收件人消息发出警报。
中国已铺设了 2,000 公里(1,200 英里)的光纤,用于在主要城市的 32 个地点之间传输量子加密信号。这种链接可以实现洲际连接,就像大多数普通互联网通信通过电缆而不是卫星跨越海洋一样。然而,需要建立大量的基础设施,而这些基础设施只能在有限的情况下使用。
中国第一颗量子卫星,展示了通过传输信号来利用空间的潜力,但济南一号透露该技术已经进一步进步。除此之外,济南一号比墨子号轻十倍以上,而地面站重 100 公斤(220 磅),重量接近一百倍。该团队展示了这一点对可移植性的潜在影响,将中国地面站移动到几个城市的不同位置,然后进入南山山区。
密钥是使用近红外激光脉冲传输的。
亚西拉·伊斯梅尔 (Yaseera Ismail) 博士在一份报告中表示,斯泰伦博斯正在建立自己的量子科学与技术中心,并设立该中心的团队负责人。陈述:“国际和国家合作对于推动尖端研究和突破科学界限至关重要。”
该研究发表于自然。









