墨子號完成量子保密洲際通話 全球首次成功75分通信會議
▲「墨子號」爲全球首顆設計用於進行量子科學實驗的衛星。（圖／翻攝自《新華社》）
國際權威學術期刊《物理評論快報》19日以封面論文介紹中國全球性科技進展，中國科學技術大學與奧地利科學家利用量子衛星「墨子號」，成功實現75分鐘兩地的會議，完成世界首次量子保密的洲際視頻通話。
中國科學技術大學潘建偉教授及彭承志與奧地利Anton Zeilinger研究組合作，在去年9月利用墨子號量子科學實驗衛星，於兩地次實現距離達7600公里的洲際量子密鑰分發，成功舉行了75分鐘的中國科學院和奧地利科學院洲際量子保密視頻會議，並利用共享密鑰實現加密數據傳輸和視頻通信。該成果顯示墨子號已具備實現洲際量子保密通信的能力。
▼ 洲際量子保密通信網路示意圖 。（圖／翻攝自中國科學技術大學，下同）
在實驗中，墨子號分別與河北興隆、奧地利格拉茨地面站進行了星地量子密鑰分發，通過指令控制衛星作爲中繼，建立了興隆地面站與格拉茨地面站之間的共享密鑰，實驗中獲取共享密鑰量約800 kbits。基於共享密鑰，採用一次一密的加密方式，中奧聯合團隊在北京到維也納之間演示了圖片加密傳輸。結合高級加密標準AES-128協議，每秒更新一次種子密鑰，中奧聯合團隊建立了一套北京到維也納的加密視頻通信系統。
量子密鑰分發是指，科學家利用量子有多個疊加態的原理，用量子作爲密鑰；這樣一來，一旦有人試圖截獲或測試量子密鑰，就會改變量子狀態，科學家便能立刻發現有人動了鑰匙。所以，利用量子不可被複制和不可被分割的特性，就能實現無條件安全的通信方式。
▼墨子號一次一密圖片數據加密傳輸示意圖 。
中國科技大學高級工程師廖勝凱告訴《新華社》，洲際量子通信中，數據是使用量子密鑰加密後傳輸，監聽者無法竊取中間的資訊，這是目前人類唯一已知的無條件安全的通信手段。他說，子密鑰分發實驗符合預期，較爲順利，但目前建立共享密鑰的效率不高，通信速率也有提高空間，預計5到10年就可以建立一個初步有現實應用能力的星地保密通信網路。
▼「墨子號」搭載長征二號丁運載火箭發射升空併成功發射。（圖／翻攝自中新網）