南京大學科研團隊在量子通信領域取得重大進展,成功研發(fā)出一項具備每秒產(chǎn)生240萬對糾纏光粒子的關鍵技術,并將其應用于無人機平臺,為量子通信技術的實用化與移動化開辟了全新路徑。
量子通信以其基于量子力學原理的絕對安全性,被視為未來信息技術的核心方向之一。其中,量子糾纏是量子密鑰分發(fā)等通信協(xié)議的基礎資源。傳統(tǒng)實驗室環(huán)境下的糾纏光源往往體積龐大、環(huán)境要求苛刻,限制了其在戶外、移動場景中的應用。南京大學團隊此次突破的核心,在于研發(fā)了高性能、小型化、低功耗的糾纏光子源模塊,實現(xiàn)了每秒240萬對糾纏光子的穩(wěn)定高效產(chǎn)生,這一指標處于國際先進水平。
更為關鍵的是,研究團隊成功將這一高亮度糾纏源集成到無人機平臺上,構建了可飛行的量子通信節(jié)點。無人機平臺具有靈活機動、部署快速、成本相對較低等優(yōu)勢。搭載量子光源的無人機,能夠作為空中中繼站或移動終端,有效克服地面光纖傳輸?shù)木嚯x限制和地形障礙,實現(xiàn)動態(tài)、廣域的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡覆蓋。例如,在應急通信、野外探測、軍事保密通信等場景中,量子通信無人機可以快速抵達指定空域,建立安全的臨時通信鏈路。
此項技術的研發(fā),標志著量子通信從固定地面設施向靈活空中平臺邁出了實質性一步。它不僅提升了糾纏光子產(chǎn)生的速率與可靠性,更通過平臺創(chuàng)新,極大地拓展了量子通信的應用邊界。隨著無人機續(xù)航、穩(wěn)定性及與地面網(wǎng)絡協(xié)同技術的進一步發(fā)展,由多個量子通信無人機組成的“空中量子網(wǎng)絡”有望成為國家信息安全基礎設施的重要組成部分,為構建天地一體化的量子保密通信網(wǎng)絡奠定堅實基礎。南京大學的這一成果,無疑為中國在全球量子科技競爭的前沿領域增添了重要砝碼。