中科院量子科学卫星先导专项成功完成星地量子通信地基验证试验 - USTC版

本页内容为未名空间相应帖子的节选和存档，一周内的贴子最多显示50字，超过一周显示500字访问原贴

USTC版 - 中科院量子科学卫星先导专项成功完成星地量子通信地基验证试验

相关主题
● 中科院知识创新方向项目“量子通信关键技术的研究”取得重要阶段成果	● 我校潘建伟教授等的成果入选2004年度国际物理学十大进展
● 我国第一个量子密码网络系统在京测试运行成功	● 中国科学技术大学量子信息重点实验室急聘博士后 zz
● 据传阿潘搞了25亿?	● 他引1700余次科大潘建伟教授获欧洲物理学会菲涅尔奖(ZZ)
● 阿里巴巴每年给潘建伟3000万	● 潘建伟和他的六个世界首次
● 【USTC-AZ】期待校友加入，方便分发校友车牌~！(欢迎转载) (转载)	● 中国科大成果入选国际物理学年度重大进展
● 我校段路明教授喜获美国斯隆研究奖	● 我科学家成功实现六光子薛定谔猫态
● 引领我国量子通信研究迈向国际一流（转发）	● 973计划重大项目提高了科技大学基础研究实力和水平
● 潘建伟：驰骋在量子信息领域的前沿 zz	● 量子通信的重大突破—中国科学家实现基于冷原子的量子中继器

相关话题的讨论汇总
话题: 量子话题: 密钥话题: 分发话题: 星地话题: 信道

进入USTC版参与讨论

(共1页)

s******y
发帖数: 28562

2013-05-02 最近，由中国科大潘建伟院士领衔的中国科学院协同创新团队在国际上首
次成功完成了全方位的星地量子密钥分发地基验证试验，该工作通过地基实验验证了卫
星与地球之间的相对运动带来的困难以及星地链路之间的高衰减等不利因素都是可以克
服的，为未来实现基于星地量子通信的全球化量子网络奠定了坚实的技术基础。
中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士及其同事彭承志等，与中科院
上海技术物理研究所王建宇、光电技术研究所黄永梅等组成的协同创新团队，在国际上
首次成功实现了星地量子密钥分发的全方位的地面验证，为未来实现基于星地量子通信
的全球化量子网络奠定了坚实的技术基础。该研究成果于5月1日以长文形式发表在国际
权威学术期刊《自然·光子学》杂志上（Nature Photonics 7, 387–393 (2013)）。
这是中科院量子科技先导专项继去年实验实现拓扑量子纠错和百公里自由空间量子态隐
形传输与纠缠分发后取得的又一阶段性重要突破，同时也是量子信息与量子科技前沿协
同创新中心的最新重要成果。
量子密钥分发是最先有望实用化的量子信息技术，其物理原理保证的无条件安全性使科
学家们一直致力于全球化量子密钥分发的研究。要实现全球量子密钥分发网络，人们需
要突破距离的限制。目前，由于光纤损耗和探测器的不完美性等因素的限制，以光纤为
信道的量子密钥分发的距离已基本到达极限。而由于地球曲率和远距可视等条件的限制
，地面间自由空间的量子密钥分发也很难实现更远的距离。因此要实现更远距离的甚至
是全球任意两点的量子密钥分发，基于低轨道卫星的量子密钥分发成为最有潜力和可行
性的方案。理论分析表明，对于低轨卫星平台方案，大气层的传输损耗、量子信道效率
、背景噪音等问题都是需要克服的重要问题。尤其是低轨卫星和地面站始终处于高速相
对运动之中，如何在有角速度、角加速度、随机振动等情况下建立起高效稳定的量子信
道，保持信道效率以及降低量子密钥误码率，是基于低轨道卫星平台实现量子密钥分发
面临的关键性问题。
为了克服星地量子密钥分发的上述困难，中科院协同创新团队在中国科大上海研究院、
中科院上海技物所和光电技术研究所进行了多年的合作技术攻关，自主研制了高速诱骗
态量子密钥分发光源和轻便的收发整机，自主发展了高精度的跟瞄、高精度同步和高衰
减链路下的高信噪比及低误码率单光子探测等关键技术。在此基础上，协同创新团队利
用旋转平台来模拟低轨道卫星的角速度和角加速度，利用热气球来模拟随机振动和卫星
姿态，利用百公里地面自由空间信道来模拟星地之间高衰减链路信道，从而成功地验证
了星地之间安全量子信道的可行性。
上述研究为我国通过发射量子科学实验卫星实现基于星地量子通信的全球化量子网络，
和在大尺度量子理论基础检验，以及探索如何融合量子理论与爱因斯坦广义相对论奠定
了必要的技术基础。由于量子密钥分发实用化应用基础研究的重要性，同期的《自然·
光子学》还分别报道了德国慕尼黑大学研究小组关于飞机与地面的量子密钥分发，以及
法国国家科研中心联合团队关于连续变量的远距离量子密钥分发的重要实验成果。

(共1页)

进入USTC版参与讨论

相关主题
● 量子通信的重大突破—中国科学家实现基于冷原子的量子中继器	● 【USTC-AZ】期待校友加入，方便分发校友车牌~！(欢迎转载) (转载)
● 中科大建成世界首个全通型量子通信网络ZZ	● 我校段路明教授喜获美国斯隆研究奖
● [合集] 郭光灿院士：甘坐冷板凳的研究生	● 引领我国量子通信研究迈向国际一流（转发）
● 中国科大再拔头筹，两成果入选高校十大科技进展	● 潘建伟：驰骋在量子信息领域的前沿 zz
● 中科院知识创新方向项目“量子通信关键技术的研究”取得重要阶段成果	● 我校潘建伟教授等的成果入选2004年度国际物理学十大进展
● 我国第一个量子密码网络系统在京测试运行成功	● 中国科学技术大学量子信息重点实验室急聘博士后 zz
● 据传阿潘搞了25亿?	● 他引1700余次科大潘建伟教授获欧洲物理学会菲涅尔奖(ZZ)
● 阿里巴巴每年给潘建伟3000万	● 潘建伟和他的六个世界首次

相关话题的讨论汇总
话题: 量子话题: 密钥话题: 分发话题: 星地话题: 信道

#	版面	帖数(主题数)
-	全站	4871 (796)
1	Military	3777 (569)
2	Stock	341 (51)
3	Joke	117 (17)
4	History	116 (3)
5	Automobile	100 (9)
6	USANews	55 (9)
7	Midlife	45 (1)
8	Headline	41 (41)
9	Dreamer	33 (13)
10	FleaMarket	32 (20)
11	Living	30 (7)

boards

未名新帖统计// 7月16日

历史上的今天