2019年5月23日，美空军研究实验室宣布其“星火”光学试验场（SOR）在典型的天-地卫星链路条件下，成功完成了世上首次昼间自由空间量子通信试验。

1. 背景

随着计算机和互联网的发展，信息技术正深刻地改变着人们的生活方式。而斯诺登曝光的包括＂棱镜＂项目在内的美国政府多个秘密情报监视项目，也引发了人们对互联网时代信息安全的普遍担忧。信息安全己经成为全世界范围内的重要议题，其中经典加密技术是核心。然而，经典加密技术大多是基于特定数子问题的计算复杂性，在理论上都不能保证绝对安全。而基于＂量子不可分割＂和＂量子不可克隆定理＂的量子力学基本原理，量子通信技术为网络信息安全提供了一种全新的安全通信方案。

2. 试验情况

与可以通过无线电波传输的数字信息相反，量子信息由单个光粒子携带，因此在昼间完成自由空间量子通信一直是科学界面临的挑战，因为它常常受到昼间光线的干扰。

美空军研究实验室定向能理事会主任科利·哈梅特博士表示，这是全球首次完成该种类型的演示，美空军研究实验室把量子通信技术与自适应光学(AO)技术支撑的先进滤波技术相结合，为本次演示开发了紧凑的自适应光学系统，使量子通信能在昼间通过大气完成。

长距离传输单个光子并在昼间光线环境中检测它们对于充分发挥量子技术的潜力至关重要。量子通信将允许量子计算机快速联网，以前所未有的安全性提高计算能力。

3. 未来计划

SOR的量子通信研究首席研究员马克·格林爱森博士表示，SOR未来将进行一系列演示多种量子通信协议的试验，本次现场试验只是一个开始，后续演示将推动其他量子通信技术的发展，这些技术同样可以通过AO技术得以实现。此次试验对于未来实现全球规模的“量子互联网”具有重要的推动作用，美空军研究实验室及其他机构在该领域的持续研究与开发将为军民领域的网络信息安全提供全新的安全通信方式。

来源 ：美国《每日航天网》/图片来自互联网

军事科学院军事科学信息研究中心 唐 睿

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