【内容概述】中国科学技术大学潘建伟院士团队彭承志教授、廖胜凯教授联合济南量子技术研究院、中国科学院上海技术物理研究所等单位，在国际上首次实现量子微纳卫星与小型化地面站之间的实时星地量子密钥分发。该研究成功实现了基于微卫星的实时量子密钥分发（QKD）系统。
研究团队开发了一颗重量仅 23 公斤的量子微卫星 “济南一号”，并配套研制了重量仅 100 公斤的便携式地面站，相比此前的 “墨子号” 卫星（250 公斤有效载荷）和传统地面站（13 吨），重量分别降低了一个和两个数量级。该系统采用单激光二极管结合外部调制技术构建了 625 MHz 的量子光源，通过 Sagnac 干涉仪实现偏振和强度调制，确保了高重复率和空间环境下的稳定性。
实验中，卫星搭载的 200 毫米口径望远镜与地面站的 280 毫米望远镜配合，实现了 9-10 微弧度的近衍射极限发散角，并通过卫星姿态控制与快速转向镜的协同，将跟踪精度提升至 0.55-1.6 微弧度，显著优于 “墨子号” 的 2-3 毫弧度。2022 年 9 月至 2024 年 10 月期间，研究团队在济南、合肥、武汉、北京、南非斯泰伦博斯等多个城市及南山山区完成了多轮实验，单次卫星过境最多分发 1,071,104 位安全密钥，密钥生成速率较传统方案提升数倍。系统通过 812 nm 和 1,538 nm 激光实现星地双向经典通信，结合实时密钥后处理，将密钥提取延迟缩短至 1.5 小时内，成功验证了跨洲际（12,900 公里）的图像加密传输。
该成果为构建低成本、可扩展的量子卫星星座奠定了技术基础，其轻量化设计可适配空间站或现有卫星互联网架构，未来有望推动全球化量子通信网络的实际应用。研究团队还提出了结合多轨道卫星、光量子芯片集成及新型 QKD 协议（如测量设备无关 QKD）的扩展方向，进一步提升系统性能与安全性。
（原文见附件）
