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中国量子卫星发无法破解密码

  • 时间:2017-08-11 11:37:59

“墨子号”量子科学实验卫星与阿里量子隐形传态实验平台建立天地链路(2016年12月9日摄,合成照片)。新华社记者 金立旺 摄

境外媒体称,中国科学家实现了从地面向在轨卫星的首次量子通信,向建立“无法破解”的全球通信网络又迈进了关键一步。

英国《金融时报》网站8月10日刊登题为《中国向卫星传送了首个“无法破解”的信息》的报道称,8月10日,科学期刊《自然》(Nature)发表了潘建伟带领的研究团队的实验总结,他们在总结中表示,这些通信是在中国中西部的地面站和去年发射的一颗卫星之间进行的,传输距离长达1400公里。

这些科学家写道:“以前,长距离(量子)传送实验的距离上限是100公里级。”

与能被暗中窃听的传统通信不同,任何人尝试窃听量子通信都会产生可被量子通信网络用户察觉的干扰。

该研究团队成员、安徽合肥中国科学技术大学教授彭承志表示:“中国现在是量子通信技术的全球领跑者,并正积极与来自奥地利、德国和意大利的该领域科学家合作。中国将在未来5年引领量子空间竞赛。”

上海纽约大学量子物理学家蒂姆·伯恩斯说,这一结果“真的很了不起”。他指出,在中国的这些成功实验——包括6月份从太空向地面的一次传送——之前,量子通信的最长传输距离为143公里。

量子通信在地面网络上的发展一直受到地球大气中颗粒物的阻碍。据彭承志介绍,沿北京与上海之间的光缆进行量子通信将需要30多个中转站。他说:“我们需要在每个站解码信息并重新加密。”

因此,量子物理学家把注意力转向了天基网络。

“这些实验表明,你可以通过进入太空来真正克服这个问题,”伯恩斯说,“原因很简单——太空是真空状态的,光可以不受阻碍地长距离行进。美国、欧洲和日本多年来一直在尝试这样做。”

这些实验所涉及的耗资1亿美元的“墨子号”卫星于2016年8月成功发射。这颗卫星是以中国古代思想家、科学家墨子命名的。

荷兰代尔夫特理工大学教授罗纳德·汉松称,8月10日宣布的消息是“非常重要的里程碑”,但他也指出仍存在一些技术障碍。

“我们距离建立全球量子网络还很遥远。这并不是缺失的最后一环,”汉松说,“这些卫星链路需要与本地量子处理器和存储器连接起来——我们正努力建立这些系统。”

另据香港《经济日报》网站8月10日报道称,中国量子通讯领域研究领先世界,去年发射的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”再有两项成果发表——在国际上首次实现从地面到卫星的量子密钥分发、量子隐形传态,前者令通讯不可窃听、不可破译,后者成功在量子世界实现“时空穿越”。

至此,连同早前已完成千公里级量子纠缠分发,墨子号已提前完成三大科学实验任务。团队下月或开始探索欧洲和亚洲的洲际密钥分发的可能性,实验远距离保密通讯,下一步并筹划发射数颗量子卫星,构建全球量子通讯网络。

量子卫星首席科学家、中国科学院院士潘建伟说,墨子号量子密钥分发实验采用卫星发射量子信号,河北兴隆与新疆南山地面站分别接收的方式,在北京和乌鲁木齐之间建立量子密钥。据介绍,墨子号过境时与地面光学站建立光链路,通讯距离从645公里到1200公里。

报道称,事实上,因量子通讯具传输高效和绝对安全等特点,其在国防、军事、金融等领域应用前景广阔。潘建伟称,此密钥发送效率可满足绝对安全的打电话或银行传输大量数据的需求。

未来一年,墨子号将开展多项空间实验,据潘建伟称,下个月或开始探索欧洲和亚洲的洲际密钥分发的可能性。

新闻标签:量子卫星中国密码

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