我国的卫星于一年前发射，现在已经向地面展示了量子密钥分发，这种量子通讯技术可能能够控制全球通信网络。毫无疑问，这项技术将会使中国成为世界上信息最安全的国家，因为量子通讯加密技术是“不可破解的”。中国科学家已经成为第一个从卫星到地面实现量子密钥分配的科学家，为建立一个防黑客的全球量子通讯网络奠定了基础。

量子通讯技术

世界最权威学术期刊《自然》(Nature)发表了一项以世界上第一颗量子卫星进行的实验为基础的实验。

自然评论家评论说这个实验是一个令人印象深刻的成就，并且是这个领域的一个里程碑。这颗600公斤的人造卫星于 2016年8月16日在500公里的高空被送入太阳同步轨道，被誉为“第一个进行光学实验的人”。

我国科学院的首席科学家、科学院院士潘建伟说，这颗卫星向位于中国北部的河北省邢隆市的地面站和中国西北部新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐附近的南山发射了量子密钥。卫星与地面站之间的通信距离从645公里到1200公里不等，从卫星到地面的量子密钥传输速率高达20个数量级，比使用相同长度的光纤所期望的效率要高。

一、不可破解，绝对安全的密钥发送时间大约只需10分钟。

量子通讯技术

我国科学院的首席科学家、科学院院士潘建伟介绍：当卫星飞越中国时，卫星提供了一个大约10分钟的实验窗口。在这段时间内，这颗300 kbit的安全密钥可以由卫星生成并发送。

这种密钥可以供给保密活动使用。举例来说，这可以满足拨打绝对安全电话或传输大量银行数据的需求。

我国量子通讯技术为实现全球规模的量子网路奠定基础。基于卫星的量子密钥分配可以与大城市的量子网络相联系，在那里，光纤是足够的，并且方便地连接一个城市内超过100公里的众多用户。因此，我们可以设想一个太空集成的量子网络，使量子密码学——最有可能是量子信息的第一个商业应用——在全球范围内发挥作用。他还说，建立一个可靠的、有效的量子状态传输的空间对地链路，为全球规模的量子网络铺平了道路。

二、防黑客窃取信息，信息如有截获将自毁。

私人保密性和信息安全通信是人们高度追求的。传统的公钥密码术通常依赖于某些数学函数的感知计算的难解性。但是，一个强大的量子计算机，被认为是一个威胁，因为，世界上的科学家仍在发展量子通讯，它可以使传统计算机上的一切秘钥都是可破解的。

然而，量子力学就像一个两面的硬币一样，也是信息的保护者。

通过利用量子纠缠，量子密钥技术被用于量子通信，排除了窃听和完美地保护通信的可能性。

量子密钥是由两个通信用户之间产生的一系列随机数组成的，用来对信息进行编码。一旦被拦截或测量，密钥的量子状态将会改变，被截获的信息将自毁。在量子信道上偷听信息的人试图获取关键信息，这将不可避免地给系统带来干扰，并能被通信用户检测到。

三、地面光纤传输距离受限，利用卫星传输，打破空间限制

量子通讯技术

在实践中，由于光子在光纤传输中丢失，量子密钥分配的可实现距离被限制在几百公里以内。比如：如果我们通过1200公里的光纤传输量子密钥，即使有一个完美的单光子源和理想的单光子探测器，我们也只能收到效果很差的筛选键。

对于全球尺度的量子密钥分配，一个更直接、更有前途的解决方案是通过卫星。使用卫星与地面站之间传输光子大大扩展了量子通讯的范围。与地面通道相比，卫星与地面的连接大大减少了损失。这主要是因为大气的有效厚度为10公里，而光子的大部分传输路径都在真空中，吸收和湍流可以忽略不计。

后语：科学家们预计量子通讯将在未来的二三十年里从根本上改变人类的发展，因为在国防、军事和金融等领域应用新一代通信技术有着巨大的前景。