中国量子卫星完成卫星与地面之间的量子密钥分发和隐形传态

中国科技大学潘建伟的团队在《自然》期刊上发表了两篇论文，其一是量子实验卫星与地面站之间的量子密钥分发，其二是从地面到卫星的量子隐形传态。第一项实验，墨子号卫星在过境时，与河北兴隆地面光学站建立光链路，通信距离从 645 公里到 1200 公里。结果显示，在 1200 公里通信距离上，星地量子密钥的传输效率比同等距离地面光纤信道高万亿亿倍。卫星上量子诱骗态光源平均每秒发送 4000 万个信号光子，一次过轨对接实验可生成 300 千比特的安全密钥，平均成码率可达 1.1 千比特每秒。潘建伟称这样的码率足以进行加密的量子视频通话。第二项实验，量子隐形传态采用地面发射纠缠光子、天上接收的方式，卫星过境时，与海拔 5100m 的西藏阿里地面站建立光链路。地面光源每秒产生 8000 个量子隐形传态事例，地面向卫星发射纠缠光子，实验通信距离从 500 公里到 1400 公里，所有 6 个待传送态均以大于 99.7% 的置信度超越经典极限。