中國科學技術(shù)大學聯(lián)合濟南量子技術(shù)研究院等團隊，于2025年3月在國際權(quán)威期刊《自然》雜志發(fā)表突破性成果，宣布全球首次通過“濟南一號”微納量子衛(wèi)星與小型化地面站實現(xiàn)12900公里實時量子密鑰分發(fā)，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(wèi)星量子通信組網(wǎng)及量子互聯(lián)網(wǎng)的全球部署奠定技術(shù)基礎。

技術(shù)突破：低成本微納衛(wèi)星與可移動地面站協(xié)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(wèi)星跟瞄等關(guān)鍵技術(shù)，研制的星載量子載荷重量僅23公斤，較“墨子號”降低一個數(shù)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(tǒng)實現(xiàn)小型化與可移動部署，可在城市、山區(qū)等場景快速搭建，顯著提升量子通信網(wǎng)絡的靈活性與覆蓋能力?。

洲際合作驗證：中非密鑰共享與數(shù)據(jù)中繼

基于“濟南一號”衛(wèi)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(wèi)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(fā)與數(shù)據(jù)中繼的可行性??！蹲匀弧穼徃迦嗽u價該成果“展示了衛(wèi)星量子密鑰分發(fā)技術(shù)的成熟，是量子和經(jīng)典通信衛(wèi)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(wèi)星已實現(xiàn)7600公里中奧洲際量子密鑰分發(fā)，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(fā)射多顆同類衛(wèi)星構(gòu)建“量子星座”提供可能，有望形成覆蓋全球的量子通信網(wǎng)絡，推動金融、政務等高安全需求領(lǐng)域的應用?。

產(chǎn)業(yè)化進程加速

量子密鑰分發(fā)與經(jīng)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(shù)字經(jīng)濟發(fā)展構(gòu)筑堅實屏障?。這一系列成果標志著中國在量子通信領(lǐng)域持續(xù)引領(lǐng)全球創(chuàng)新，為構(gòu)建人類命運共同體貢獻科技力量。