世界首顆量子微納衛星“濟南一號”發射
世界首顆量子微納衛星“濟南一號”發射
7月27日，世界首顆量子微納衛星“濟南一號”搭載中國科學院“力箭一號”運載火箭成功發射。
該量子微納衛星由國內頂尖科研單位和產業力量共同完成。我國向構建低成本、實用化的天地一體化量子保密通信網絡邁進。
合肥國家實驗室與中國科大共同負責量子微納衛星科學目標的提出；
濟南高新區管委會協同濟南量子技術研究院提供經費支持，濟南量子技術研究院負責組織地面應用系統研制，作為用戶總體開展量子密鑰分發應用技術驗證；
中科院上海微小衛星創新研究院抓總研制衛星系統；
中國科大牽頭，聯合中科院上海技術物理研究所、山東航天電子技術研究所、上海國科航星量子科技有限公司等研制有效載荷分系統；
國科量子通信網絡有限公司聯合科大國盾量子技術股份有限公司負責地面應用系統、小型化地面站研制、建設和運行。
量子保密通信安全性基于物理學基本原理，與計算復雜度無關，即使未來強大的量子計算機問世也不會對其安全性形成威脅。2016年，我國成功發射世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”，牢牢占據了量子保密通信技術研究及產業發展的國際“領跑”地位。但單顆低軌衛星無法直接覆蓋全球，從實用角度，必須構建由高、中、低軌道衛星組成的“量子星座”。
2020年5月，合肥國家實驗室牽頭立項微納量子衛星項目。相關研究團隊在“墨子號”基礎上開展科研攻關，突破了低成本小型化量子密鑰分發技術、實時密鑰提取技術等關鍵技術，使得此次升空的“濟南一號”重量降低到“墨子號”的約1/6、光源頻率提升約6倍、密鑰生成時效性提高2-3個數量級，研發成本和發射成本大大降低。
只解決了衛星發射問題遠遠不夠，衛星與地面怎么“對話”更方便也要同步考慮。
2020年12月，國盾量子與濟南量子院就共同揭牌成立了“量子衛星小型地面站聯合研發中心”，攜手攻關量子衛星和地面站的實用化技術。而此次配合“濟南一號”的小型化量子衛星地面站較“墨子號”升空時，不僅成碼能力進一步提升，重量也由12噸降至100公斤以下，可以在遠洋海島、駐外機構等場景快捷部署。
截至目前，由國盾量子研發生產的小型化量子衛星地面站系統已被部署在海南，服務于“海文干線”建設，并在合肥、濟南、威海等地完成了與“墨子號”的對接實驗。目前，國盾量子正在研制能匹配下一代衛星的地面站，向著滿足天地一體化量子保密通信網絡建設及應用的方向發展，實現“移動中通信”等新的技術突破。
目前，世界各國紛紛加速推進“量子衛星”項目。據了解，量子微納衛星在成功發射并完成在軌測試后，將配合小型化地面站系統，完成實時星地量子密鑰分發實驗，開展商用化廣域量子通信網絡應用示范，進一步擴大我國在空間量子通信領域的國際領先地位。未來，我國將有更多的量子衛星及地面站完成建設，實現國家信息安全和信息技術水平跨越式提升。
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