全球首次！基于“济南一号”微纳量子卫星实现星地实时量子密钥分发

齐鲁网·闪电新闻3月20日讯最近，济南量子技术研究院联合中国科学技术大学、中国科学院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院等单位组成的研究团队，在国际上首次实现“济南一号”微纳量子卫星与小型化、可移动地面站之间的实时星地量子密钥分发。相关研究成果于2025年3月20日在线发表在国际学术期刊《自然》杂志上。

据了解，这次星地实时量子密钥分发实现了单次卫星通过期间多达一百万比特的安全密钥共享。在此基础上，联合团队和南非斯坦陵布什大学科研团队合作，在中非之间12900多公里的距离上建立量子密钥，完成对图像数据“一次一密”加密和传输。该工作为实用化卫星量子通信组网铺平道路。

济南量子技术研究院副院长周飞表示：“我们也和中国科大一起合作研制了小型化可移动的量子卫星地面站，从原来的十几吨的重量，降低到了现在的百公斤级的量级。就相当于我们到世界各地，我们可以分解，分解之后几个人就可以背包式的，就可以带到任何地方组装，就可以使用我们中国的量子卫星进行星地的保密通信。”

据介绍，基于量子密钥分发的量子保密通信是迄今唯一可实现“信息论可证”安全的通信方式，可大幅提升现有信息系统的安全传输水平。目前，基于光纤链路的城域城际量子通信已发展成熟并初步得到应用，而远距离乃至全球化的量子保密通信，还需要克服光纤存在的固有损耗以及难以覆盖全球的问题。利用卫星平台进行自由空间量子密钥分发，能有效克服这些限制，实现全球范围的量子保密通信。周飞说：“原来可能需要很长时间，可能需要几个月或者半年一年的时间去做这件事，那么现在我们技术成熟之后，我们可能需要几天的时间，或者说一天的时间，我们就实现跨洲际的上万公里的保密通信，对我们来说做起来更简单，那么这样的话，未来的实用化场景才有可能更容易实现。”

近年来，济南市委、市政府高度重视量子科技和产业发展，布局建设了济南量子技术研究院等重大科技创新平台，在平台建设、人才引培、项目研发、成果转化等方面，加大政策扶持和资金支持力度，积极牵线搭桥、协调服务，集聚政府资本、基金资本、金融资本、社会资本全方位参与量子科技和产业发展，加快推进创新链、产业链、资本链、价值链深度融合，在全市初步搭建了从量子科学基础研究、标准化建设、核心元器件研制、产品开发到场景应用的全产业链条，形成了量子通信、量子计算、量子精密测量全领域布局。

闪电新闻记者 耿欣 报道