中国科学家建立了第一个量子卫星网络

文章 (193) 2021-01-30 19:34:11

据《BBC新闻》和《洛杉矶时报》周四发表的报道,去年夏天,一枚中国人造卫星成功地利用了量子力学定律,通过一个基本不中断的通信信道将信息传输到地球。

名为Micius的实验卫星于2016年8月从戈壁沙漠发射升空,它使用精密的光学设备将成对的纠缠光子从轨道上射向距离地球约1500英里(1200公里)的两个基地。

媒体出口商称,飞船上的光学设备将光的粒子散布起来,以加密“密钥”,以获取秘密信息,这些信息在地面站收到后便可以分离。该实验在最新一期的《科学》杂志上进行了详细介绍,这是首次将纠缠的光子对从在轨卫星发射到地球上。

滑铁卢大学量子计算研究所教授,未参与这项研究的诺伯特·吕特肯豪斯(NorbertLütkenhaus)告诉《泰晤士报》:“这是您第一次真正可以在卫星和地面之间建立量子信道。” “人们谈论这个问题已经很多年了,但是这些人实际上做到了。”

研究可能导致牢不可破的通信网络
这项突破背后的团队是由中国科学技术大学的研究员潘建伟领导的,该团队还来自上海技术物理研究所,乌鲁木齐新疆天文台等地的同事。

他们使用了纠缠的光子,无质量和无电荷的成对的光粒子,这些光粒子的性质已经并且将保持联系,无论它们分开的距离如何,都可以使用量子力学来隐藏加密密钥,从而创建一个秘密的通信通道。根据BBC新闻,这基本上是无法被黑客入侵的。

英国媒体报道说,该技术的核心与当前用于保护互联网用户传输的信息的加密方法相似,但与该方法不同,新的基于量子的技术隐藏了对光子中的加密数据进行解密所需的密钥。

 

泰晤士报称,这项新研究标志着研究人员能够分离用于隐藏加密密钥的纠缠光子对的最大距离,同时也证明了基于量子的全球通信网络实际上是可能的。他们补充说,他们的工作代表了一个长期可测但从未得到验证的概念的第一个可衡量的证据。

吕特肯豪斯称这是“一次伟大的工程成就”,维也纳量子科学技术中心的物理学家约尔根·沃尔兹(JürgenVolz )并未参与这项工作,他对《泰晤士报》表示,这项研究证明了使用太空望远镜是可行的。量子通信网络可显着增加安全传输距离,这是“当越来越多的敏感信息通过Web共享和交换时”的“非常重要的突破”。

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