电科小氙报道，意大利研究人员最近演示了高轨全球导航卫星与地面站之间进行的量子通信，在2万公里距离上进行了单光子级交换。这项具有里程碑意义的试验验证了利用“全球导航卫星系统”（GNSS）进行全球保密量子通信的可行性。

意大利验证利用导航卫星进行全球保密量子通信的可行性

该试验首次演示了俄罗斯GLONASS星座中的两颗卫星与意大利航天局空间大地测量中心之间进行的每脉冲数个光子的交换。试验在卫星上安装了一个无源逆反射器。通过估计信道的实际损耗，可以对一个专用量子有效载荷和一个接收地面站的特性进行评估。

试验结果从可实现的信噪比和探测率方面证明了利用GNSS进行量子通信的可行性。这项工作进一步突破了远距离自由空间单光子交换的极限。根据2016年的报道，以往演示的最长信道距离约为7000公里，采用的是中地球轨道卫星。

由于光通道损耗问题，采用高轨卫星面临很大技术挑战，但低轨道卫星的轨道运行速度快，这虽然有利于全球覆盖，却限制了卫星对于单个地面站的可见性。相反，采用较高轨道卫星，能够延长通信时间，对于GNSS来说可以达到数小时。

量子通信可以为GNSS提供有益的安全性（包括星地和星间链路）解决方案，它能为所交换信号的认证、完整性和机密性提供新型且无条件的安全协议。

意大利航天局空间大地测量中心主任称：“与GNSS卫星进行单光子交换无论从科学还是应用角度来说都非常重要。它与意大利空间量子通信路线图一致。”