中国和南非科研人员合作，利用中国量子卫星实现相隔12900多公里的量子密钥分发，相关论文发表于《自然》杂志。文中详细描述了实验过程中的激动时刻，介绍了“济南一号”量子微纳卫星的优势，阐述了此次合作对南非量子科技发展的意义以及对全球量子通信网络建设的影响，强调了国际合作在量子领域的重要性。
在那一片澄澈如墨的晴朗夜空中，一道闪烁着绿色光芒的身影划过天际，那正是来自中国的卫星。南非斯泰伦博斯大学量子计算教授弗朗西斯科·彼得鲁乔内，在接受新华社记者采访时，满怀激动地回忆起中国量子卫星首次连接到南半球地面站的那一幕。“在一个晴朗的夜空，我们看到中国卫星闪烁的绿色光芒，随后地面站检测到信号，通信成功了！”他的话语中满是兴奋与喜悦。
在科研的浩瀚星空中，中国和南非科研人员携手奏响了一曲华丽的乐章。20日，他们合作的论文在国际著名学术期刊《自然》上精彩亮相。研究团队成功报告了在相隔12900多公里的遥远距离上，通过卫星实现了量子密钥分发这一重大突破。这一成果犹如一颗璀璨的新星，为实用化卫星量子通信组网照亮了前行的道路。
参与此次实验的南非科学家们难掩自豪之情，他们表示，这是南半球首次开展卫星量子密钥分发实验。而在2025年这个特殊的“国际量子科学与技术年”，与中国的这次合作更彰显出科技促进人类共同发展的深远意义。科技的力量跨越了地域的界限，将不同国家的科研人员紧密相连，共同为人类的进步而努力。
跨越南北半球：“激动人心”
“那是非常激动人心的时刻。”参与这项研究的彼得鲁乔内深情回忆道。在斯泰伦博斯大学工程楼的屋顶上，一座地面站静静地矗立着，它如同一位忠诚的信使，等待着与中国卫星的“对话”。这里的环境得天独厚，湿度低，天空常常晴朗无云，仿佛是大自然为这场科技盛宴精心打造的舞台。就在一个宁静而又不平凡的晴朗夜空，地面站终于接收到了卫星传来的信号，那一瞬间，所有的等待和努力都化作了无尽的喜悦。“我们尽情庆祝，共享大餐。”大家欢呼雀跃，共同沉浸在这来之不易的成功喜悦之中。
本项研究的主角之一，是中国在2022年成功发射的世界首颗量子微纳卫星“济南一号”。与之前已闻名世界的“墨子号”量子卫星相比，“济南一号”就像是一位全能的科技先锋。它不仅成本更低，多项性能更是实现了大幅提升。同时，地面站也变得更加小巧灵活，实现了小型化、可移动的特性，这就如同给量子通信装上了翅膀，使其能够更加方便地进行部署，适应各种复杂的环境。
据了解，研究团队充分发挥“济南一号”的优势，利用它与设在中国合肥、北京、上海以及南非斯泰伦博斯等地的地面站建立了光链路。通过这条无形的“纽带”，实现了实时星地量子密钥分发实验。这一实验的成功，标志着量子通信技术在实际应用中迈出了坚实的一步。
斯泰伦博斯大学物理系高级讲师娅西拉·伊斯梅尔，至今仍清晰地记得那个令她终身难忘的时刻。本次实验持续了多个夜晚，科研人员们如同守护宝藏的卫士，日夜坚守。在单次卫星通过期间，他们成功实现了多达100万比特的安全密钥共享。那个晚上，她和中国同事们围坐在电脑旁，眼睛紧紧地盯着屏幕，全神贯注地实时监控卫星通过时生成的密钥率。“当密钥率突破100万比特时，我们非常兴奋地跳起来，这是我们从未想过能达到的数字。”那一刻，时间仿佛凝固，所有人都被这一伟大的成就所震撼。
量子科技发展：合作“双赢”
“我们非常自豪能够与中国合作。”彼得鲁乔内的话语中充满了敬意。中国在量子通信等领域无疑处于世界领先地位，犹如一座高耸的科技灯塔，照亮了前行的方向。南非专家与中国同行的合作，就像是一场知识的盛宴。他们在与中国科研人员的交流与合作中，不断汲取先进的知识和经验，有助于提升自身的专业知识水平。同时，南非专家们也凭借自己的智慧和努力，为这次合作作出了独特的贡献，真正实现了一种“双赢”的局面。
他进一步指出，这次在南半球开展的首次卫星量子密钥分发实验，具有深远的意义。它向世界宣告，南半球并没有被排除在未来的相关技术进展之外。如今，量子科技正如同一场席卷全球的风暴，正在催生一系列新兴产业。这对于南非来说，无疑是加入新的产业革命的绝佳良机。通过与在这一领域处于佼佼者地位的中国合作，南非可以更加深入地拓展相关知识，培养出一批适应新时代需求的新型人才，为国家创造更多的就业机会，推动经济的发展。
这次跨越上万公里的量子通信实验成功，就像是一颗投入平静湖面的巨石，激起了层层涟漪。它意味着未来我们可以发射多颗微纳卫星构建“量子星座”，在全球范围内部署具有良好保密性的量子通信网络。伊斯梅尔充满期待地说，这是相关领域研究人员的共同目标。“要完成这个目标，需要国际合作来保证建设全球性的量子网络。”只有各国携手合作，才能汇聚起强大的力量，共同推动量子通信技术的发展，为人类创造更加美好的未来。
今年是量子力学诞生100周年，这是一个具有里程碑意义的时刻。联合国教科文组织宣布今年为“国际量子科学与技术年”，其目的包括促进量子科技与社会的结合发展。彼得鲁乔内深刻地表示，当今世界面临着种种挑战，而科学无疑是应对这些挑战的重要工具。人们在科学合作中不仅能够共同攻克难题，还可以加深彼此之间的了解和友谊。“我希望能通过加强量子领域的国际合作，帮助建设一个和平繁荣的世界，共同应对全球挑战。”
本文围绕中国和南非科研人员利用中国量子卫星实现远距离量子密钥分发展开，介绍了实验过程、“济南一号”量子微纳卫星的优势，强调了此次合作对南非量子科技发展及全球量子通信网络建设的积极意义，突出了国际合作在量子领域的重要性，展现了量子科技在促进人类共同发展方面的巨大潜力。
原创文章，作者：云淡风轻，如若转载，请注明出处：https://www.kqbond.com/archives/1694.html
