卫星中继的洲际量子网络
量子物理
2019-12-17 v1
摘要
我们在低地球轨道卫星与位于兴隆、南山和格拉茨的多个地面站之间执行诱饵态量子密钥分发，在卫星“墨子号”经过某地面站时，建立星地安全密钥的速率约为每过站 kHz。由此，卫星与（例如）兴隆之间建立一条安全密钥，并与（例如）格拉茨之间建立另一条安全密钥。随后，应地面指令请求，墨子号充当可信中继，对两条密钥执行逐位异或运算，并将结果转发至其中一个地面站。借此，在中国与欧洲相距 7600 km 的地点间生成了秘密密钥。这些密钥随后被用于洲际量子安全通信。一方面，以一次一密方式从中奥双向传输图像；此外，还在奥地利科学院与中国科学院之间举行了视频会议，其中包含兴隆至北京间 280 km 的光纤地面连接。我们的工作指向一种高效的超长距离全球量子网络解决方案，为未来量子互联网奠定基础。
引用
@article{arxiv.1801.04418,
title = {Satellite-relayed intercontinental quantum network},
author = {Sheng-Kai Liao and Wen-Qi Cai and Johannes Handsteiner and Bo Liu and Juan Yin and Liang Zhang and Dominik Rauch and Matthias Fink and Ji-Gang Ren and Wei-Yue Liu and Yang Li and Qi Shen and Yuan Cao and Feng-Zhi Li and Jian-Feng Wang and Yong-Mei Huang and Lei Deng and Tao Xi and Lu Ma and Tai Hu and Li Li and Nai-Le Liu and Franz Koidl and Peiyuan Wang and Yu-Ao Chen and Xiang-Bin Wang and Michael Steindorfer and Georg Kirchner and Chao-Yang Lu and Rong Shu and Rupert Ursin and Thomas Scheidl and Cheng-Zhi Peng and Jian-Yu Wang and Anton Zeilinger and Jian-Wei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.04418},
year = {2019}
}