新華社約翰內斯堡3月20日電（記者白舸）“在一個晴朗的夜空，我們看到中國衛星閃爍的綠色光芒，隨後地面站檢測到信號，通信成功了！”南非斯泰倫博斯大學量子計算教授弗朗西斯科·彼得魯喬內在接受新華社記者採訪時，如此回憶中國量子衛星首次連接到南半球地面站的場景。

中國和南非科研人員合作的論文20日發表于國際著名學術期刊《自然》，研究團隊報告在相隔12900多公里的距離上通過衛星實現量子密鑰分發，為實用化衛星量子通信組網鋪平道路。

參與實驗的南非科學家表示，這是南半球首次開展衛星量子密鑰分發實驗，在2025年“國際量子科學與技術年”，與中國的合作更顯科技促進人類共同發展的意義。

跨越南北半球：“激動人心”

“那是非常激動人心的時刻。”參與這項研究的彼得魯喬內回憶説。斯泰倫博斯大學工程樓的屋頂上，建了一個地面站與中國的衛星通信。這裡的環境合適，濕度低，天空經常晴朗無雲。就在一個晴朗的夜空，地面站接收到了衛星信號。“我們盡情慶祝，共用大餐。”

本項研究利用了中國2022年發射的世界首顆量子微納衛星“濟南一號”，與之前已聞名世界的“墨子號”量子衛星相比，量子微納衛星的成本更低，多項性能更高，同時地面站也變得小型化、可移動，從而方便部署。

據介紹，研究團隊利用量子微納衛星與設在中國合肥、北京、上海以及南非斯泰倫博斯等地的地面站建立光鏈路，實現實時星地量子密鑰分發實驗。

斯泰倫博斯大學物理系高級講師婭西拉·伊斯梅爾分享了她最難忘的時刻。本次實驗持續多個夜晚，在單次衛星通過期間實現了多達100萬比特的安全密鑰共用。那個晚上，她和中國同事圍坐在電腦旁，眼睛緊盯著螢幕，實時監控衛星通過時生成的密鑰率。“當密鑰率突破100萬比特時，我們非常興奮地跳起來，這是我們從未想過能達到的數字。”

量子科技發展：合作“雙贏”

“我們非常自豪能夠與中國合作。”彼得魯喬內説，中國在量子通信等領域處於世界領先地位。南非專家與中國同行合作有助於提升自身的專業知識，同時也作出了自己的貢獻，可以説是一種“雙贏”。

他指出，這次是在南半球開展的首次衛星量子密鑰分發實驗，説明南半球沒有被排除在未來的相關技術進展之外。如今，量子科技正在催生一系列新興産業，這是加入新的産業革命的良機。通過與這一領域的佼佼者——中國合作，南非可以拓展相關知識，培養新型人才，創造更多就業機會。

這次跨越上萬公里的量子通信實驗成功，意味著未來可以發射多顆微納衛星構建“量子星座”，在全球部署具有良好保密性的量子通信網路。伊斯梅爾説，這是相關領域研究人員的共同目標，“要完成這個目標，需要國際合作來保證建設全球性的量子網路。”

今年是量子力學誕生100週年。聯合國教科文組織宣佈今年為“國際量子科學與技術年”，目的包括促進量子科技與社會的結合發展。彼得魯喬內表示，當今世界面臨種種挑戰，而科學是應對挑戰的重要工具，人們在科學合作中也可以加深彼此了解。“我希望能通過加強量子領域的國際合作，幫助建設一個和平繁榮的世界，共同應對全球挑戰。”