摘要：通信安全是国家信息安全和经济社会发展的重要基础。基于量子密钥分发的量子保密通信是迄今唯一可实现“信息论可证”安全的通信方式，可大幅提升现有信息系统的安全传输水平。

通信安全是国家信息安全和经济社会发展的重要基础。基于量子密钥分发的量子保密通信是迄今唯一可实现“信息论可证”安全的通信方式，可大幅提升现有信息系统的安全传输水平。

目前，基于光纤链路的城域城际量子通信已发展成熟并初步得到应用，而远距离乃至全球化的量子保密通信，还需要克服光纤存在的固有损耗以及难以覆盖全球的问题。

利用卫星平台进行自由空间量子密钥分发，能有效克服这些限制，实现全球范围的量子保密通信。

济南量子技术研究院联合中国科学技术大学、中国科学院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院等单位组成的研究团队，在国际上首次实现“济南一号”微纳量子卫星与小型化、可移动地面站之间的实时星地量子密钥分发，在单次卫星通过期间实现多达100万比特的安全密钥共享。

在此基础上，联合团队和南非斯坦陵布什大学科研团队合作，在中非之间12900多公里的距离上建立量子密钥，完成对图像数据“一次一密”加密和传输。

该工作为实用化卫星量子通信组网铺平道路。相关研究成果于2025年3月20日在线发表在国际学术期刊《自然》杂志上。《自然》杂志还以“向长距离安全量子通信的现实飞跃”为题配发研究简报进行报道，《自然》播客、著名科学杂志英国《新科学家》等也对该工作进行了专题报道。

中国-南非“一次一密”加密传输的图片（上图：长城照片；下图：南非斯坦陵布什大学（Stellenbosch University）实验现场）

该研究工作为未来发射多颗微纳卫星构建“量子星座”奠定了坚实基础，不仅为大规模实用化量子通信网络的建设提供了关键技术支撑，更为量子互联网的全球部署开辟了新的发展路径。

来源：济南市文化和旅游局