美空军宣布完成世界上首次昼间自由空间量子通

2019年5月23日，美空军研究实验室（AFRL）宣布其“星火”光学试验场（SOR）在典型的天－地卫星链路条件下演示了昼间量子通信。

美空军研究人员在“星火”试验场调试量子密钥分发试验台（美空军研究实验室图片）

AFRL定向能理事会主任科利哈梅特博士（Dr. Kelly Hammett）表示这是全球完成这样的演示，AFRL把量子通信技术与自适应光学（AO）支撑的新颖滤波技术相结合，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。

上图为基于我国“墨子”号卫星的中国－奥地利量子密钥分发昼间通信演示示意图（中国科学院图片）

根据在英国《自然光子学》上发表的科技论文，中国科学技术大学在2017年7月之前，在国际上成功实现了昼间远距离（53千米）自由空间量子密钥分发，通过该地基实验，在信道损耗和噪声水平方面有效验证了未来构建基于量子星座的星地、星间量子通信网络的可行性。从情报的角度看，目前除了中美外，日、俄、韩、英瑞典、法国等多个国家和地区都在开展量子通信技术（主要是量子密钥分发）研究，其中数个国家有建设局部量子通信网络的计划。

SOR的量子通信首席研究员马克格律乃森博士（Dr. Mark Gruneisen）透露计划进行一系列演示多种量子通信协议的实验，本次现场实验是开端，后续演示将推进可由AO支撑的其他量子通信技术。

美空军认为量子通信将使量子计算机能够通过组网增加计算能力，并且具备空前的安全性。