量子卫星通信的可行性——最新研究证明了！

　　加拿大的研究人员已在2017四月宣布，他们的一项最新研究成果将是通过移动卫星实现安全的量子通信迈出的重要一步。

　　这项研究已经发表在近期的《量子科学与技术》杂志上，研究表明，第一个量子密钥从地面发射机分发传输到移动的飞机上，实现了量子的有效载荷。

　　为确保试验预期的卫星任务概念的有价值的证明，量子计算研究所的团队（IQC）和滑铁卢大学物理和天文系的研究人员，其设计的接收机的原型的一些组件组成限制在一个微卫星的大小并可适应其运行环境。

　　论文的作者Christopher Pugh说：“量子密钥分配（QKD）建立的一种加密秘钥的方式，在两通信目标之间具有与距离无关的牢不可破的特性。地面量子密钥分配系统使用光纤连接，并且由于吸收损失限制在几百公里的距离，随着传输距离的增加其传输特性会成倍恶化。”

　　“自由空间的链接形式已被证明可以在地面上工作，可实现具有不同的距离，无论是在静止和移动的测试。但是，尽管由于几何效应尺度的平方距离的损失，除了大气吸收和湍流散射，需要有清晰的视线意味着地面自由空间传输也仅限于几百公里。基于卫星的系统可将量子通信扩展到全球范围。”

　　为了测试他们的系统，该小组使用了国家研究委员会的双水獭飞机进行14次测试，通过距离不同的地面发射站，实现了量子信号链路的七次通讯，其所携带的量子密钥成功提取了七个中的六组。

　　这种通信原理的主要研究者Thomas Jennewein教授说：“这是非常重要的一步，我们花了近八年的准备。最后证明我们的技术是可行的。”

　　“我们实现了类似的角速率的低地球轨道卫星的光学链路，并通过地面站的飞机的一些通行证，链路可在10秒时间内建立位置数据传输。我们看到了几分钟内的链接时间和接收量子比特错误率通常在三和五之间，产生安全密钥长度可达868 kb。”

　　Jennewein 说“我们已经证明了这种作用原理，我们的实验结果也提供了建立未来的卫星任务的蓝图，只等加拿大政府宣布发射一个用于量子通讯的卫星了。”。