中国科学技术大学潘建伟院士团队联合国内外多家机构，成功实现跨越12900公里的星地量子密钥分发，完成了人类首次亚非大陆量子加密通信实验。这项里程碑式的成果标志着我国在量子通信领域实现从技术领跑到应用拓荒的跨越。该成果近日在线发表于《自然》杂志。
　　研究团队历时五年攻关，成功研制全球首颗量子微纳卫星“济南一号”。这颗仅重23公斤的卫星突破了多项技术瓶颈：采用625MHz高频诱骗态量子光源，实现每秒2.5亿个信号光子的稳定发射；配备复合激光通信系统，可在卫星高速运动中完成毫米级精度的跟瞄；搭载自主研制的实时密钥提取模块，将传统数小时的数据处理过程压缩至毫秒级。相较于2016年发射的“墨子号”量子卫星，新卫星体积缩小80%，成本降低90%，为构建量子卫星星座扫清障碍。
　　与卫星配套的小型化地面站系统同样取得突破性进展。科研人员将传统数十吨重的地面接收设备精简至百公斤级，开发出可快速部署的移动式量子通信终端。在本次实验中，北京怀柔站与南非斯坦陵布什站通过“济南一号”中继，在单次卫星过境的8分钟窗口期内，成功生成100万比特绝对安全密钥，平均成码率达3kbps，较传统技术提升两个数量级。利用这些密钥，双方完成对高清遥感影像的“一次一密”加密传输，经检测未发现任何信息泄露风险。
　　此次实验验证了三大核心技术：微纳卫星平台与移动地面站的协同组网能力、跨洲际量子密钥分发可靠性与星地量子通信系统全天候运行稳定性。特别值得关注的是，研究团队创造性采用“卫星作为可信中继”方案，在确保通信绝对安全的前提下，成功突破地球曲率对量子信号传输的限制。该技术路径为未来构建包含低轨卫星、高轨卫星和地面光纤的立体化量子通信网络提供关键支撑。

（彪轶辰）