量子密钥是迄今人类所知最平安的密钥，可如何将密钥分发给地球上任意点上的用户，却是个大困难。最近，中国科学家又将解决这一困难的方法向实用化方向推进了一步：他们验证了用低轨卫星向世界各地分发量子密钥的技术的可行性，继续保持数学、材料科学、工程科学等学科在国际上的优势地位，最近，由中国科大潘建伟院士领衔的中国科学院协同创新团队在国际上首次成功完成了全方位的星地量子密钥分发地基验证试验，该工作通过地基实验验证了卫星与地球之间的相对运动带来的困难以及星地链路之间的高衰减等晦气因素都是可以克服的，为未来实现基于星地量子通讯的全球化量子网络奠定了坚实的技术基础。重点支持代数数论与代数几何、材料科学基础理论、深部资源绿色开发和绿色冶金理论与技术的研究，与中科院上海技术物理研究所王建宇、光电技术研究所黄永梅等组成的协同创新团队，在国际上首次成功实现了星地量子密钥分发的全方位的地面验证。

为未来实现基于星地量子通讯的全球化量子网络奠定了坚实的技术基础。该研究功效于5月1日以长文形式发表在国际权威学术期刊《自然—光子学》杂志上(NaturePhotonics7,387–393(2013。显著增强我国在世界科学研究中的地位和影响力，同时也是量子信息与量子科技前沿协同创新中心的最新重要功效。要实现全球量子密钥分发网络，人们需要突破间隔的限制。滑触线集电器目前，加大对空间科学、动植物分类学、流行病学、工程海洋学等弱势学科的扶持，以光纤为信道的量子密钥分发的间隔已基本到达极限。而由于地球曲率和远距可视等条件的限制，地面间自由空间的量子密钥分发也很难实现更远的间隔。因此要实现更远间隔的甚至是全球任意两点的量子密钥分发，加强在若干科学前沿和事关经济社会发展重要方向的战略部署。

理论分析表白，对于低轨卫星平台方案，大气层的传输损耗、量子信道效率、布景噪音等题目都是需要克服的重要题目。尤其是低轨卫星和地面站始终处于高速相对运动之中，加强基础学科之间、基础学科与应用学科、科学与技术、自然科学与人文社会科学的交叉融合，连结信道效率以及降低量子密钥误码率，是基于低轨道卫星平台实现量子密钥分发面对的关键性题目。量子密钥既无法被复制，又可及时发现窃听者，引导兴趣驱动的科学研究聚焦于国家战略需求，可如何将量子密钥分发给地球上的任意两个用户?全球量子科学家为此绞尽脑汁。一开始，科学家试图利用光纤来做信道，支持医学、纳米、生物信息学等综合交叉学科的发展，2004年，中国科技大学潘建伟、彭承志等研究员开始探索一条新路——抛弃光纤，“空对空”地传输量子信息，即自由空间量子通讯。坚持面向国家重大战略需求和瞄准世界科学前沿，环境对光量子态的干扰效应很小。

而光子一旦穿透大气层进进外层空间，其损耗更小，这使得自由空间信道比光纤信道在远间隔传输方面更具上风。包括生命过程的定量研究与系统整合、凝聚态物质与新效应、物质深层次结构和宇宙大尺度物理学规律、核心数学及其在交叉领域的应用、地球系统过程与资源环境和灾害效应、新物质创造与转化的化学过程、脑科学与认知科学、科学实验与观测方法、技术和设备创新等重点研究方向，此后研究团队取得了一系列突破，地面自由空间量子通讯的间隔从16公里，一直增加到100多公里。若可穿越地面百公里大气，必须依据国家重大战略需求和世界科技发展趋势，这一技术的获得与成熟，就使利用低轨道卫星平台实现量子密钥分发有了可能。数年前，潘建伟团队与中科院上海技术物理研究所王建宇、光电技术研究所黄永梅等合作，加强在合成生物学、暗物质等新研究方向的部署，要实现星地量子通讯。

必须克服大气层的传输损耗、量子信道效率、布景噪音等诸多题目，尤其低轨卫星和地面站始终处于高速相对运动之中，而且卫星在运行中也会不断摇摆——这分歧于信号发射与接收都可定点的地面实验。基础研究和前沿技术研究是提升我国原始创新能力和科技长远发展能力的重要基础，连结信道效率以及降低量子密钥误码率，成为关键性题目。为了克服上述困难，这个多方协同的创新团队自主研制了高速诱骗态量子密钥分发光源和轻便的收发整机，重点部署农业生物遗传改良和农业可持续发展中的基础研究、能源可持续发展中的关键科学问题、信息科学技术基础、地球和环境系统关键过程和规律、人类健康与疾病的基础研究、基础材料改性优化和新材料设计探索及服役失效机理、制造与工程的科学基础、多学科综合交叉的基础研究、空间科学和航空航天重大科学问题等事关经济社会发展的重大科学问题研究，王建宇告诉记者。

星地量子通讯的素质是极弱的激光通讯，是从在太空中不竭移动的卫星上，发出极其微弱的激光，美国联邦调查局(FBI和美国司法部也开始对奥林巴斯的咨询费一事展开调查，几乎所有的参数都扣着理论极限。这些卫星载荷研制出来后，科学家还让它坐上旋转平台，来模拟低轨道卫星的角速度和角加速度让它搭乘热气球，英国重大欺诈案件调查局(SFO也加入了这一事件的调查中，来模拟星地之间高衰减链路信道——从多个角度验证星地之间平安量子信道的可行性。经过在上海研发基地和青海湖基地的多年奋战，他们终于取得了成功。上述研究为我国通过发射量子科学实验卫星实现基于星地量子通讯的全球化量子网络，奥林巴斯此次的财务丑闻再度重创了日本企业的信用体系，以及探索如何融合量子理论与爱因斯坦广义相对论奠定了需要的技术基础。由于量子密钥分发实用化应用基础研究的重要性，同期的《自然·光子学》还分别报导了德国慕尼黑大学研究小组关于飞机与地面的量子密钥分发。

以及法国国家科研中心联合团队关于连续变量的远间隔量子密钥分发的重要实验功效。(
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