据美国IEEE Spectrum网站6月15日报道，中国量子卫星链接延伸超过1,000公里，新系统向实际应用量子加密技术前进了一步。
[中国的量子卫星地面站在传输数据]
一项新的研究结果显示，卫星实验将距离地面站相距1000多公里的卫星相连接成功，因此基于太空的，几乎无法被破解的量子互联网可能离现实更近了一步。
量子物理学使被称为量子纠缠的奇怪效应成为可能。本质上，两个或多个粒子（例如被链接或“纠缠”的光子）可以同时相互影响，无论它们相距多远。
量子纠缠是量子计算机，连接它们的量子网络，以及最复杂的量子密码技术（在理论上是确保信息交换的理论上不可破解的手段）在运行中的重要因素。
[两个地面站之间相距1120公里]
迄今为止，研究人员在地球上的各个站点之间生成量子密码链接的最大距离大约为144公里。原则上，卫星可以充当地面站之间的中继站，以大大增加量子链路可以延伸的长度。
2017年，中国科学家使用绰号为“墨子”的卫星进行量子科学实验，该卫星通过纠缠连接地球上相距约1200公里的站点。尽管这些实验每秒产生约590万个纠缠的光子对，但研究人员每秒只能检测到一对光子，对于使用基于纠缠的量子密码学来说，效率太低了。
现在，这些研究人员已经使用“墨子”卫星实现了基于纠缠的量子密码学的目标。科学家在今年6月15日的《自然》杂志上详细介绍了他们的发现，并称他们再次连接了相距1120公里的两个天文台。但是这一次，链接的收集效率提高了四倍，从而实现了每秒约0.12位的数据速率。
“墨子”卫星在500公里高度的太阳同步轨道上飞行。中国南山和德令哈地面站之间的物理距离为1120公里。科学家在中国的德令哈和南山建立了两个地面站。每个站点都有专门为量子实验设计的1.2米宽的新建望远镜。
[奇妙的量子纠缠是这一切的基础]
为了提高量子密码链接的效率，研究人员专注于改进卫星地面站的获取，定向和跟踪目标的系统。他们还确保提高了地面上的镜头和其他光学设备的接收效率。
“我们在此处证明了基于量子纠缠的量子密码的一个显着特征是，即使卫星是由对手控制的，也能确保安全性，”研究高级作者潘建伟说。换句话说，即使不受欢迎的第三方控制了卫星，他们也不会在其他参与者不知情的情况下窃听通过卫星进行的通信。
科学家指出，他们可以将星载纠缠光子源的亮度提高大约100倍。这可以将系统的数据速率提高到每秒数十位。
