量子通讯有妙招,无人机搭建空中互联网

无人机和地面站组成的量子网络

中国南京大学的研究人员发表在国际著名学术期刊《物理评论快报》上的一项研究报告称，该校中科院院士祝世宁团队将2架无人机空中编组，通过光学中继，在2个相距1千米的地面站之间实现了纠缠光子分发，验证了多节点移动量子组网的可行性，标志着量子网络向实用化迈出关键一步。

2020年，该团队首次使用单一无人机成功进行量子通信。但是，从单节点量子链路发展到移动量子网络，中继节点必不可少，因此，此次试验中无人机数量增加到2个，我们都知道，无人机的载荷只有几公斤，因此，轻量化的光学仪器必不可少，团队克服重重困难，最终实现了仪器轻量化。

而在这次的实验过程中，团队使用了两架无人机来传输光子，一架无人机产生纠缠粒子对，接着将其中一个粒子发送到地面接收站，同时将另一个粒子发送给另一架无人机，该无人机将接收到的粒子传送到距离第一个地面站一公里远的第二个地面站。

经过多次实验，该团队最终证明光学中继高度保持了光子对的纠缠特性，是一个有效的量子链路。

两架无人机正在进行量子通讯（假想图）

我们都知道，即使相距很遥远，处于纠缠态的量子仍然能够保持其相互关联的特性，这种奇特的特性可以被用来进行新型通讯交流。科学家们的最终目标是建立一个全球量子互联网，通过传输量子粒子来创建加密信息，从而实现超安全通信。量子互联网也可以让相距遥远的量子计算机协同工作。

世界上首条量子保密线路开通

目前，用光纤电缆制造的量子网络已经开始被使用，而无人机可以作为量子网络的一种补充，未来可以用高空巡航无人机建立距离300公里以上的量子链路，用低成本的小型无人机负责城市和农村的小范围量子通信，充分利用无人机编组的灵活性，搭建移动量子网络。