创纪录的12,900公里超安全量子卫星链接

在这一演示中，量子密钥通过量子密钥分发（QKD）实时生成，使得在中国和南非之间通过一次性密码加密传输的图像得以安全加密——这一加密方式被认为是不可破解的。来自南非斯坦ellen博斯大学和中国科技大学的科学家们的合作研究项目的这一开创性实验结果今天发布在《自然》杂志上。

斯坦ellen博斯大学的理想环境条件——晴朗的天空和低湿度，使得当地地面站在一次卫星经过期间实现了107万安全比特的卓越密钥生成率。

量子通信利用量子力学的基本原理，保证高度安全的信息传输。量子密钥分发作为一个关键组成部分，通过单光子编码和传输安全密钥。由于单光子在不改变其量子态的情况下无法被拦截、复制或测量，这项技术提供无与伦比的安全性，即使面对强大的对手。

中国在量子通信技术方面取得了令人瞩目的成就，指导者是量子物理学家潘建伟教授。该国广泛的量子基础设施包括一条2000公里的地面光纤量子网络，连接了从北京到上海的32个可信节点。尹娟教授在开发中国第一颗量子卫星“墨子号”方面发挥了重要作用，该卫星以前展示了开创性的基于卫星的量子链接，包括2017年中奥之间的7600公里洲际链接。在这次南非-中国合作中，尹娟教授再次领导了中国研究团队。

斯坦ellen博斯大学物理系的南非研究团队由负责成功建立量子卫星链接的首席实验员亚瑟拉·伊斯梅尔博士领导。弗朗西斯科·佩特鲁奇昂教授，斯坦ellen博斯大学数据科学与计算思维学院量子计算教授以及国家理论与计算科学研究所（NITheCS）主任，在南非开创了量子通信，特别是在德班开发了世界上第一批光纤量子通信网络之一。