12900 公里实时量子密钥分发

1月16日那天,在济南举办的2025年山东省十大科技创新成果发布会上,山东省创新发展研究院拿出了一些好东西。这次活动给咱们集中展示了不少山东乃至国家最前沿的科技成果。济南量子技术研究院带头做的这个“12900公里实时量子密钥分发”项目,就是这次发布的重点之一。这个项目是由济南量子技术研究院跟中国科学技术大学还有其他几家单位一起努力完成的。量子密钥分发(QKD)这种技术,利用量子力学的基本原理来保证通信安全,哪怕有人想偷听也能被发现。这就从物理原理上给数据加密加了道紧箍咒。不过以前光纤传输信号损耗大,没法实现超远距离的安全通信,也就没法覆盖更多地方。研究团队为了突破这个限制,就想到了把量子通信搬到太空中去。 这次实验主要是在卫星上用星载设备来做的,“济南一号”量子科学实验卫星就载着这个设备上天了。实验结果很不错,“济南一号”不仅能在国内和几个地面站之间双向传送密钥,还能在一次过轨的时候给非洲那边的地面站传送密钥。尤其是那次跨越了12900公里的实时密钥分发实验,不仅打破了纪录,还在这次过轨里生成了1兆比特(Mbits)的安全密钥。这就证明这种通过卫星来做的全球量子通信网络确实是可行的。 这个成果的意义可不小。首先它说明咱们国家在量子通信方面已经从实验室走到了实际组网的阶段了。而且用微纳卫星来做这种事好处多,成本低、周期短、还容易组网。再者就是这个网络以后能变成国家信息安全的重要基础设施。不管是金融还是国防这些领域都能用得上它提供的那种理论上无法破解的安全防护体系。 除了这个量子通信的好消息外,这次发布的还有好多别的成果呢。比如有新一代信息技术像1200V垂直型硅基氮化镓晶体管和端侧AI感知场景专用芯片之类的;还有新材料比如高端轮胎阻隔材料和全规格镍系钢产品;甚至还有像月球氧化机制这种基础科学的发现;以及跟民生经济相关的海鱼繁育和创新药研发等技术突破。这些都是经过专家评审出来的好成果。 山东作为科技大省这次真的是展示出了很强的实力。“济南一号”卫星划出的这条轨迹不仅是技术上的进步,也是咱们国家坚持自主创新的一个缩影。“12900公里实时量子密钥分发”就像是给未来的“量子互联网”蓝图打下了一块基石。随着技术进步和成本降低,一个更安全高效的全球量子通信时代正在向我们走来。这个山东带来的好成果所激发出来的新动力肯定不会局限在一地范围内,一定会为国家发展和全球数字安全治理贡献中国智慧和中国方案。