研究表明量子通信在高轨卫星和地面站之间是可行的

来自意大利的研究人员发表了一篇研究论文，展示量子通信在高轨卫星和地面站之间是可行的。这项新研究证明，通过使用全球导航卫星系统（GNSS），全球范围内的量子通信是可能的。

这项研究的报告发表在上周发表的一篇论文中，题为《全球导航卫星系统的量子通信》(quantum communication from global navigation satellite system)。在实验中，一个光子在一个地面站和一个高轨道卫星之间的20000公里的距离上被交换。这次交换是在安装在俄罗斯GLONASS卫星上的反射器阵列和意大利航天局地球空间测量中心之间进行的。高轨道卫星所面临的挑战是，距离在信道中会造成较大的衍射损耗。

帕多瓦大学(University of Padova)的朱塞佩·瓦隆(Giuseppe Vallone)博士是该报告的共同作者之一，他对IOP Publishing表示:“基于卫星的技术能够广泛应用于民用、科学和军事领域，比如通信、导航和定时、遥感、气象学、侦察、搜索和救援、太空探索和天文学。”

他提到这种系统的关键是安全地将信息从空中卫星传送到地面。重要的是保护这些信道免受第三方的干扰。 “通过使用量子信息协议作为量子密钥分配（QKD），空间量子通信（QC）代表了一种保证卫星对地和卫星间光链路无条件安全的有希望的方法。”

实验中使用的量子密钥分配（QKD）协议保证了卫星和卫星与地球之间通信的强大安全性。在QKD中，使用量子力学加密数据并快速检测干扰。

另一位共同作者，Villoresi教授与IOP Publishing讨论了他们对高轨道卫星的关注，尽管面临挑战：“低轨道（LEO）卫星的高轨道速度对全球覆盖非常有效，但限制了它们的可见度。一个地面站。相反，使用更高轨道的卫星可以延长通信时间，在全球导航卫星系统的情况下可以达到几个小时。“

在实验之后，研究人员估计了GNSS卫星上活动源所需的要求。他们的目标是使用最先进的技术从GNSS进行质量控制。

这并不意味着更快的互联网/通信，因为在实验中只传输了一个光子。这意味着快速传输大量数据，即此应用程序不太可能发生更快的互联网。但是，它确实表明数据传输可以通过安全通道在很远的距离上完成。