中國科學家實現超萬公里實時量子密鑰分發 構建全球化量子通信網絡邁出關鍵一步

中國科學技術大學聯合濟南量子技術研究院等團隊，于2025年3月在國際權威期刊《自然》雜志發表突破性成果，宣布全球首次通過“濟南一號”微納量子衛星與小型化地面站實現12900公里實時量子密鑰分發，并在中非間完成“一次一密”加密圖像傳輸?。這一里程碑式進展為實用化衛星量子通信組網及量子互聯網的全球部署奠定技術基礎。

技術突破：低成本微納衛星與可移動地面站協同

研究團隊攻克了低成本小型化量子光源、復合激光通信實時密鑰提取、高精度衛星跟瞄等關鍵技術，研制的星載量子載荷重量僅23公斤，較“墨子號”降低一個數量級，光源頻率提升6倍，單軌實時成碼量達百萬比特?。同時，地面站系統實現小型化與可移動部署，可在城市、山區等場景快速搭建，顯著提升量子通信網絡的靈活性與覆蓋能力?。

洲際合作驗證：中非密鑰共享與數據中繼

基于“濟南一號”衛星，中國與南非科研團隊成功在12900公里距離上建立量子密鑰鏈路，完成加密圖像傳輸實驗。衛星作為可信中繼，將北京與南非斯泰倫博斯的地面站連接，驗證了遠距離量子密鑰分發與數據中繼的可行性?。《自然》審稿人評價該成果“展示了衛星量子密鑰分發技術的成熟，是量子和經典通信衛星星座的里程碑”?。

應用前景：從“墨子號”到“量子星座”

此前，“墨子號”衛星已實現7600公里中奧洲際量子密鑰分發，并完成全球首次量子加密視頻會議?。而“濟南一號”的微納化與低成本特性，為未來發射多顆同類衛星構建“量子星座”提供可能，有望形成覆蓋全球的量子通信網絡，推動金融、政務等高安全需求領域的應用?。

產業化進程加速

量子密鑰分發與經典通信的深度融合，信息安全將邁入“無條件可證安全”的新時代，為數字經濟發展構筑堅實屏障?。這一系列成果標志著中國在量子通信領域持續引領全球創新，為構建人類命運共同體貢獻科技力量。