中國將建立涵蓋低、中、高軌道的量子衛星，以實踐量子通訊
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2.原文標題：
中國將建立涵蓋低、中、高軌道的量子衛星，以實踐量子通訊
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科技產業資訊室/茋郁
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與四年前不同的是，中國現在將依靠特殊衛星而不是太空站來執行其主要量子實驗。中國
現有的墨子號衛星是一個量子實驗室，自2016年8月發射進入低軌道以來，已經取得了一
系列科學成就。接下來，墨子號將與俄羅斯、義大利、瑞典、南非等國進行洲際試驗。
2022年7月，中國成功發射了一顆低軌道量子衛星濟南一號。它計劃在2026年發射一顆中
高軌道衛星和幾顆較小的低軌道衛星。如果所有這些實驗都成功，中國可以透過量子密鑰
傳輸（Quantum Key Distribution, QKD）加密技術實現不可破解的數據傳輸，並為銀行
和政府客戶提供相關服務。
除了測試 QKD之外，量子衛星還將為量子精確測量（或量子時鐘）提供一個新的平台。這
平台可以實現超過一萬公里的量子糾纏分佈。
2016年中國的量子科學實驗衛星專案成立，並發射了墨子號衛星。2017年，衛星利用BB84
雷射向地面發射訊號，完成了一系列量子實驗。目前中國的想法是，要實現全球量子通訊
，一顆低軌道衛星無法覆蓋整個世界。其可以通過將更多的衛星發射到低軌道以覆蓋更廣
闊的地面區域，並將更大的衛星發射到中高軌道以連接它們來達成這目的。
從實踐的角度來看，中國想要建立一個低、中、高軌道的衛星網路，以覆蓋全球所有的量
子通訊網路。中國聲稱在這一領域比其他全球參與者領先至少五年。如果中國能成功發射
中高軌道量子衛星，中國將至少領先世界10年。
雖然中國在太空量子上投入很多，但是西方公司卻是將量子通訊留在地面。也就是說，將
QKD可以通過光纖傳輸，那麼通過衛星傳輸將被證明相對不經濟，中國將在商業方面輸掉
賭注。
例如：2021年6月，英國加密新創公司Arqit Quantum表示將在2023年發射兩顆QKD衛星。
可是在2022年12月，Arqit表示它們將放棄發射量子衛星的計劃，因為它將依靠其
QuantumCloud為客戶提供加密服務。
即使如此，中國也研發了通過光纖傳輸QKD。於2023年5月25日，中國科學家在學術周刊《
Physical Review Letters》發表的一篇論文中稱，他們在光纖中實現了1002公里的點對
點長距離QKD。
簡單來說，中國不只在量子衛星布局，也在量子光纖網路上進行布局。也就是說，中國想
要在量子通訊上超越其他國家，獨領風騷。
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近年來，騰訊、阿里巴巴、百度和華為一直在投資量子計算，而該領域的美國主要參與者
包括谷歌、微軟和英特爾。2021年5月中國科學技術大學研究團隊發射了祖沖之二號，這
是一台需要在接近絕對零的溫度下工作的超導量子計算機。但隨後 IBM 的 Eagle 超越祖
沖之二，成為世界上最快的超導量子機器。
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