中国科学院陈钠 信用:Pixabay/CC0公共域 本周《自然》杂志报道了在1120公里的距离上交换加密和解密信息的密钥
这一成果是利用理论上安全的通信技术——基于纠缠的量子密钥分配实现的
以前在现实世界条件下，在两个地面用户之间直接分配量子密钥的尝试只达到了100公里左右的距离
量子通信使用光子来安全地分发“秘密密钥”，以允许加密信息的交换
之前的工作已经证明了量子密钥在实验室中沿着长达404公里的盘绕光纤分布，或者从卫星到1200公里外的地面站
然而，两个用户之间的实际应用被限制在100公里左右
这是由于光子损耗，它随着距离的增加而迅速增加
可信中继站或“中继器”提供了一种延长距离和避免光子损失的方法，但中继站会带来安全风险
简-潘蔚和他的同事利用纠缠光子，利用卫星在地球上的两个地面站之间建立安全链路，从而避开了对中继器的需求
纠缠光子以这样一种方式联系在一起，即使相隔很远，它们的量子特性的测量结果也是完全相关的
在中国的德令哈和南山，相距1120公里的地方建造了两台望远镜，用来接收这种量子信号
米修斯卫星产生的纠缠光子在卫星经过空间站时被传送到地面
尽管以前已经报道过基于卫星的纠缠分布，但是作者现在已经提高了它们的传输效率并且降低了错误率，足以使用纠缠来传输量子密钥
他们表明，该系统产生了一个安全的渠道，抵御攻击
作者总结说，这些结果代表了一条通向基于纠缠的全球量子网络的道路
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