世界首顆量子通信實驗衛(wèi)星完成目標；世界首條量子保密通信“京滬干線”開通；世界首次洲際量子通信……在過去一年里，中國科學技術大學潘建偉團隊帶領“中國隊”迅速走到了量子通信的前沿領域。 x{8xW0  
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1月19日，中國科學技術大學披露了首次洲際量子通信的更多技術細節(jié)。通過“墨子號”的中繼，相距7600公里的中國和奧地利完成量子保密通信。 r1m]HFN  
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北京向維也納發(fā)送了一張大小5.34kB的“墨子號”照片，而維也納則向北京發(fā)送了一張大小4.9kB的薛定諤照片，使用一段80kbit的量子密鑰進行一次性加密。 o>i4CCU+  
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這次量子保密通信與潘建偉的博士導師、奧利地科學院Anton Zeilinger教授合作完成�！澳�子號”向北京附近的興隆地面站和維也納附近的格拉茨（Graz）地面站進行了量子糾纏分發(fā)，與兩個地面站間各自產生一段密鑰。接著，按照地面指令，“墨子號”給兩段密鑰進行逐位異或運算，將結果發(fā)送給其中一個地面站，由此，中歐兩個距離長達7600公里的位點之間建立了密碼。 k&q;JyUi  
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此外，中國科學院還與奧地利科學院進行了洲際量子保密視頻會議，采用128位高級加密標準（每秒刷新128位種子密鑰表）。視頻會議持續(xù)了75分鐘，共傳輸約2GB數(shù)據(jù)，中奧雙方交換了一段560kbit的量子密鑰。 7P5)Z-K[  
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傳統(tǒng)的公鑰密碼系統(tǒng)依賴特定數(shù)學函數(shù)的計算難度，但理論上都可以被破解。相反，量子密鑰分發(fā)是迄今唯一被嚴格證明無條件安全的加密方式。通信者用量子疊加態(tài)對信息進行加密，而基于量子不可復制原理，任何竊聽行為都會對整個通信系統(tǒng)造成干擾。 K.nHii   
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經(jīng)過十多年的實驗探索，潘建偉團隊將量子糾纏分發(fā)距離從十幾公里拓展到404公里，實現(xiàn)了世界上最遠距離的點到點光纖密鑰分發(fā)，可以滿足城際量子通信的需求。 [{,T.;'<j  
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不過，光纖或地面自由空間傳輸?shù)膿p耗較大，量子通信距離僅限于數(shù)百公里。為了實現(xiàn)地球上任意兩點間的量子通信，利用“天地鏈路”是個可行的方案。光子在地面與衛(wèi)星間傳輸時，經(jīng)過的距離絕大多數(shù)是真空，產生的損耗和退相干程度可以忽略不計。 GL0L!="!  
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潘建偉團隊在2016年8月將世界首顆量子通信實驗衛(wèi)星“墨子號”送上500公里高的近地軌道。與“墨子號”進行合作實驗的5個地面站也相繼落成，分別位于河北興隆、新疆南山、青海德令哈、云南麗江和西藏阿里。 d-ZJL6-