8月10日，中科院消息，業(yè)界關(guān)注已久的量子通信試驗獲突破：“墨子號”成功完成三大既定科學(xué)目標(biāo)。據(jù)悉，量子密鑰分發(fā)是目前國際量子通信的研究內(nèi)容之一。  我國通過“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星實現(xiàn)國際上第一次由衛(wèi)星到地面的量子密鑰分發(fā)和從地面到衛(wèi)星的量子隱形傳態(tài)。

“墨子號”是2016年8月16日升空、今年1月18日正式交付開展科學(xué)實驗的。它的第一個科學(xué)目標(biāo)——在國際上率先實現(xiàn)千公里級星地雙向量子糾纏分發(fā)和量子力學(xué)非定域性檢驗已經(jīng)實現(xiàn)，成果于6月16日在《科學(xué)》上發(fā)表?，F(xiàn)在“墨子號”的另兩個科學(xué)目標(biāo)再次實現(xiàn)，中科院院長白春禮指出，這標(biāo)志著我國在量子通信領(lǐng)域的研究在國際上全面領(lǐng)先。

量子科學(xué)實驗衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國科大教授潘建偉說，傳統(tǒng)的基于計算復(fù)雜性的加密技術(shù)，在原理上都存在著被破譯的可能。而量子密鑰分發(fā)則是通過量子態(tài)的傳輸，在遙遠(yuǎn)兩地的用戶共享無條件安全的密鑰，利用該密鑰對信息進行一次一密的嚴(yán)格加密，這是目前人類唯一已知的不可竊聽、不可破譯的無條件安全的通信方式。

量子通信的另一重要內(nèi)容是量子隱形傳態(tài)。它利用量子糾纏可以將物質(zhì)的未知量子態(tài)精確傳送到遙遠(yuǎn)地點，而不用傳送物質(zhì)本身。

“墨子號”的科學(xué)目標(biāo)之一是星地高速量子密鑰的分發(fā)。據(jù)潘建偉介紹，量子密鑰分發(fā)實驗采用衛(wèi)星發(fā)射量子信號、地面接收的方式。“墨子號”過境時，與河北興隆地面光學(xué)站建立光鏈路，在1200公里通信距離上，星地量子密鑰的傳輸效率比同等距離地面光纖信道高20個數(shù)量級(萬億億倍)。衛(wèi)星上量子誘騙態(tài)光源平均每秒發(fā)送4000萬個信號光子，一次過軌對接實驗可生成300kbit的安全密鑰，平均成碼率可達(dá)1.1kbps。這一重要成果為構(gòu)建覆蓋全球的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)奠定了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。