加拿大的研究人員已在2017四月宣布，他們的一項最新研究成果將是通過移動衛星實現安全的 量子通信 邁出的重要一步。

這項研究已經發表在近期的《量子科學與技術》雜志上，研究表明，第一個量子密鑰從地面發射機分發傳輸到移動的飛機上，實現了量子的有效載荷。

為確保試驗預期的衛星任務概念的有價值的證明，量子計算研究所的團隊（IQC）和滑鐵盧大學物理和天文系的研究人員，其設計的接收機的原型的一些組件組成限制在一個微衛星的大小并可適應其運行環境。

論文的作者Christopher Pugh說：“量子密鑰分配（QKD）建立的一種加密秘鑰的方式，在兩通信目標之間具有與距離無關的牢不可破的特性。地面量子密鑰分配系統使用  光纖  連接，并且由于吸收損失限制在幾百公里的距離，隨著傳輸距離的增加其傳輸特性會成倍惡化。”

“自由空間的鏈接形式已被證明可以在地面上工作，可實現具有不同的距離，無論是在靜止和移動的測試。但是，盡管由于幾何效應尺度的平方距離的損失，除了大氣吸收和湍流散射，需要有清晰的視線意味著地面自由空間傳輸也僅限于幾百公里。基于衛星的系統可將量子通信擴展到全球范圍。”

為了測試他們的系統，該小組使用了國家研究委員會的雙水獺飛機進行14次測試，通過距離不同的地面發射站，實現了量子信號鏈路的七次通訊，其所攜帶的量子密鑰成功提取了七個中的六組。

這種通信原理的主要研究者Thomas Jennewein教授說：“這是非常重要的一步，我們花了近八年的準備。最后證明我們的技術是可行的。”

“我們實現了類似的角速率的低地球軌道衛星的光學鏈路，并通過地面站的飛機的一些通行證，鏈路可在10秒時間內建立位置數據傳輸。我們看到了幾分鐘內的鏈接時間和接收量子比特錯誤率通常在三和五之間，產生安全密鑰長度可達868 kb。”

Jennewein 說“我們已經證明了這種作用原理，我們的實驗結果也提供了建立未來的衛星任務的藍圖，只等加拿大政府宣布發射一個用于量子通訊的衛星了。”