中国科大刷新量子通信纪录！无人机平台实现量子密钥分发
中国科大刷新量子通信纪录！无人机平台实现量子密钥分发
近日，中国科学技术大学在量子通信领域取得重大突破，郭光灿院士团队与南京大学合作，成功实现基于无人机的量子密钥分发，安全密钥生成速率达到8 kbps。与此同时，潘建伟教授团队在量子密钥分发速率上实现重大突破，首次在国际上实现百兆比特率的实时量子密钥分发，成码率提升一个数量级。这些成果不仅刷新了量子通信的世界纪录，也标志着我国在量子通信领域持续领跑全球。
无人机平台实现量子密钥分发
在郭光灿团队的研究中，研究人员通过自主研发的集成化量子密钥分发系统、全自动小型化高精度跟踪瞄准系统和运动状态下的偏振控制系统，成功解决了无人机平台量子密钥分发的技术难题。实验中，搭载在无人机上的量子密钥分发系统体积仅为179×179×60 mm³，重量仅1.5 kg，实现了在200米距离内与地面站的安全密钥分发。
这一突破具有重要意义。此前，量子密钥分发主要通过光纤和卫星进行，但这些方式都存在一定的局限性。光纤传输距离受限，而卫星传输则受天气条件影响较大。无人机平台的引入，为构建灵活、可靠的量子通信网络提供了新的可能。
百兆比特率的实时量子密钥分发
潘建伟团队的突破则集中在提升量子密钥分发的速率上。他们通过关键技术的突破，首次实现了百兆比特率的实时量子密钥分发，成码率提升了一个数量级。这一突破对于推动量子通信技术的实际应用具有重要意义。
克服技术挑战
这些突破对于克服量子密钥分发技术面临的挑战具有重要意义。量子密钥分发技术虽然具有理论上的绝对安全性，但在实际应用中仍面临诸多挑战，包括标准化问题、成本与效率问题、长距离传输难题等。
郭光灿团队的无人机平台量子密钥分发突破，为解决长距离传输和移动环境适应性问题提供了新的思路。而潘建伟团队的高速率量子密钥分发，则为解决密钥生成速率低的问题提供了有效的解决方案。
未来展望
随着技术的不断进步，量子通信技术有望在更广泛的领域得到应用。例如，在金融领域，量子通信可以提供更安全的交易保障；在政务领域，量子通信可以确保敏感信息的安全传输；在军事领域，量子通信可以提升通信系统的安全性。
从全球范围来看，中国在量子通信领域已经走在了前列。2017年，世界首条量子保密通信干线“京沪干线”正式开通，全长2000公里，全线路密钥率超过20 kbps。此外，中国还成功发射了“墨子号”量子科学实验卫星，实现了星地量子密钥分发。
结语
中国科学技术大学的最新突破，再次证明了我国在量子通信领域的领先地位。随着技术的不断进步，量子通信有望在未来几年内实现更广泛的应用，为构建更安全的通信网络提供有力支撑。