面向星地量子通信的星载纠缠光子对系统地面准备测试
量子物理
2026-05-20 v1
摘要
实现全球量子互联网依赖于部署稳健的星基纠缠分发链路。虽然开创性的演示已经证实了此类链路的可行性，但向运营基础设施的过渡需要验证稳健、集成的星地架构。在此，我们报告了一项自由空间量子密钥分发实验，该实验使用 SpeQtre 卫星上的量子有效载荷工程模型和阿布扎比量子光学地面站，在 1.8 公里的自由空间链路上进行。通过使用偏振纠缠光子实施 BBM92 协议，产生了约 7.56 kbps 的安全密钥率，平均量子比特误码率为 4.78%±0.24%。所部署的系统采用了与空间段相同的光谱和空间滤波方法，从而在真实大气条件下验证了链路预算和背景抑制能力。这些结果证实了地面段和空间段之间的操作兼容性，为 SpeQtre 任务和未来基于空间的大规模量子网络建立了关键的性能基线。
引用
@article{arxiv.2605.19689,
title = {Terrestrial readiness campaign for space-to-ground quantum communications with a space-qualified entangled photon-pair system},
author = {Gianluca De Santis and Jia Boon Chin and Srihari Sivasankaran and Konstantin Kravtsov and Chin Chean Lim and Aitor Villar and Robert Bedington and Sana Amairi-Pyka and Eleni Diamanti and Alexander Ling and James A. Grieve},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.19689},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 6 figures