“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星于2016年8月在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，圓滿完成了預(yù)定的全部科學(xué)目標(biāo)。在該工作中，研究團(tuán)隊(duì)在優(yōu)化地面站接收光學(xué)系統(tǒng)、提高QKD發(fā)射系統(tǒng)時(shí)鐘頻率并應(yīng)用更高效QKD協(xié)議的基礎(chǔ)上，最終在南山地面站實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星對(duì)地面站的高速量子密鑰分發(fā)，生成速率比之前的工作高出約40倍。研究團(tuán)隊(duì)還成功地將衛(wèi)星與地面的安全成碼距離從1200公里拓展到2000公里，相應(yīng)的地面站俯仰角跨度可達(dá)170°（幾乎可覆蓋整個(gè)天空）。

　　目前該天地一體化量子通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)接入包括金融、電力、政務(wù)等150多家行業(yè)用戶。2019年初，國(guó)家電網(wǎng)有限公司基于該網(wǎng)絡(luò)，建立了跨越2600公里、從北京總公司至國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司的量子密鑰分發(fā)信道，實(shí)現(xiàn)了電力通信數(shù)據(jù)加密傳輸，首次從工程上檢驗(yàn)了星地量子通信開展實(shí)際業(yè)務(wù)的可行性。在天地一體化量子通信網(wǎng)絡(luò)大量測(cè)試結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)化研究的基礎(chǔ)上，全球三大標(biāo)準(zhǔn)化組織之一ISO/IEC正在基于京滬干線的實(shí)踐編制國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《QKD安全要求、測(cè)試與評(píng)估方法》，另一國(guó)際組織ITU也正基于京滬干線的建設(shè)模式起草可信中繼安全要求、QKD網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

　　本工作發(fā)展的相關(guān)技術(shù)也為量子通信系統(tǒng)小型化、低成本、國(guó)產(chǎn)化奠定了基礎(chǔ)。最近團(tuán)隊(duì)成功研制了重量約百公斤的小型地面站，實(shí)現(xiàn)了與墨子號(hào)的星地量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)，和國(guó)際多個(gè)地面站的進(jìn)行了星地量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)，未來有望進(jìn)一步做到可單人搬運(yùn)；同時(shí)，在保證密鑰分發(fā)速率的前提下已經(jīng)成功研制幾十公斤的小型化空間量子密鑰分發(fā)載荷，這些成果也為形成衛(wèi)星量子通信國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。