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與傳統通信手段相比，量子通信是利用量子疊加態和糾纏效應進行信息傳遞的新型通信方式。基于量子力學中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理，量子通信具有當前手段無法竊聽和無法計算破解的絕對安全性保證。因此，量子通信在保障網絡信息安全方面非常有潛力，是當下通信領域研究熱點。

2016年成功發射升空的墨子號量子科學實驗衛星，是由我國自主研制的世界上首顆空間量子科學實驗衛星。墨子號首次實現了星地量子密鑰分發、洲際量子密鑰分發、基于糾纏的無中繼量子密鑰分發等一系列國際領先的空間量子科學實驗，為天地一體化量子密鑰分發網絡的建立打下了堅實基礎。

但是，墨子號經典信道需要借助現有的地面微波測控中心進行經典數據交互，具有通信時間短、覆蓋范圍小、成本高等缺點，且墨子號已超出預計使用時限。如何提升量子通信實用性，改善墨子號經典信道缺陷，是構建高效率、實用化量子通信必經之路。

2022年7月27日，由合肥國家實驗室、中國科學技術大學、中國科學院上海技術物理研究所、中國科學院上海微小衛星創新研究院、濟南量子技術研究院等聯合研制的世界首顆量子作為量子密鑰分發終端的微納衛星——“濟南一號”成功發射。該衛星的科學目標是在世界上首次實現基于微納衛星和小型化地面站之間的實時星地量子密鑰分發，為構建低成本、實用化的天地一體化廣域量子保密通信網絡奠定基礎。

在“墨子號”量子科學試驗衛星研發及實驗的基礎上，研究團隊成功攻關低成本小型化量子密鑰分發技術、實時密鑰提取技術等關鍵技術，完成星載量子密鑰分發終端、微納衛星平臺研制，將量子微納衛星的重量降低到“墨子號”的約1/6、光源頻率提升約6倍、密鑰生成時效性提高2-3個數量級，配合小型化地面站系統，可完成實時星地量子密鑰分發實驗，并開展技術驗證及應用推廣。

“濟南一號”量子微納衛星的成功發射和在軌運行，后續將在濟南通過小型化衛星地面站，開展商用化廣域量子通信網絡應用示范，將助力我國擴大在空間量子通信領域的國際領先地位，實現國家信息安全和信息技術水平跨越式提升。

參考來源：中國科學報、百度百科

關鍵詞： 通信網絡 中國科學院 科學實驗衛星