创纪录！我国成功实现跨12900公里的量子加密图像传输；雄性线虫很难从教训中学习，更容易死亡 | 环...

环球科学 · 公众号 · 科学 · 2025-03-21 12:03

主要观点总结

文章涵盖了科学研究的多个领域，包括量子通讯、生物学、遗传学、神经科学和生态学。其中最引人注目的是我国在量子通讯方面的突破，利用'济南一号'微纳卫星创造了新的量子通信距离纪录。同时，研究发现果蝇的睡眠和记忆功能之间的平衡机制，揭示了PKA在其中的关键作用。此外，科学家还观察到了DNA解旋的第一步，并发现雄性线虫的学习能力较差。最后，我国市政污水处理政策的成功降低了汞污染对健康的威胁。

关键观点总结

关键观点1: 我国量子通讯技术的重大突破

利用'济南一号'微纳卫星成功实现跨12900公里的量子加密图像传输，创造了新的量子通信距离纪录。

关键观点2: 果蝇睡眠和记忆功能的研究发现

揭示了平衡睡眠和记忆功能的分子机制，其中蛋白激酶（PKA）在这一过程中发挥关键作用。

关键观点3: DNA解旋的原子尺度观察

科学家首次在原子尺度上观察了DNA解旋的第一步，了解了ATP如何驱动解旋酶沿DNA移动并解开双链。

关键观点4: 雄性线虫学习能力的研究

研究发现雄性线虫从经验中学习的能力较差，更容易冒险，导致死亡。该研究揭示了性别差异在学习和生存策略方面的表现。

关键观点5: 我国市政污水处理政策对汞污染的影响

我国市政污水处理政策成功降低了水产品中的汞含量，大幅降低了汞污染对健康的威胁。

正文

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。“济南一号”卫星从北京的一个屋顶向远在南非的斯坦陵布什大学发送了处于量子态的激光脉冲，形成了用于图片加密的量子密钥。研究团队成功在单次卫星通过期间共享了多达100万比特的安全密钥并完成了两张图片（一张是中国长城，另一张是斯坦陵布什大学校园的部分景象）的加密传输。

相较于2016年发射的前代卫星“墨子号”，“济南一号”的重量减轻至原来的十分之一，成本降低了45倍，而光源频率则提升了约6倍。此外，研究团队还将地面站接收器的重量从原先的13 000公斤大幅减少到便携式的100公斤，标志着从理论验证到实际应用的重要进展。团队计划于2026年再发射四颗微纳卫星用于商业应用。该研究成果为构建大规模实用化的量子通信网络提供了关键技术支持。相关论文于3月19日在《自然》（ Nature ）发表。（中国科学技术大学、公众号“科研圈”）