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请为中国点赞!量子通信实现7600公里跨洲际通话,遥遥领先全世界
特斯拉 2018-01-26
导语

中国量子通信再获新的突破,在中国河南和奥地利维也纳之间实现了7600公里距离的跨洲际量子密钥分发,并进行了75分钟的量子保密视频通话,加密传输了墨子号自己及薛定谔的图像,在这一距离上还没有其它国家能够做到。

编者按:本文来自微信公众号"徐德文"(ID:xudewen028),e科网经授权发布。

中国量子通信再获新的突破,在中国河南和奥地利维也纳之间实现了7600公里距离的跨洲际量子密钥分发,并进行了75分钟的量子保密视频通话,加密传输了墨子号自己及薛定谔的图像,在这一距离上还没有其它国家能够做到。

需要说明的是,中国的量子通信实际是指量子加密通信,并不是人们通常理解的利用量子纠缠实现任何距离上的超光速瞬时通信,这种通信方式至少在目前还没有实现的理论依据,在可以想见的将来也没有任何可能性。量子加密通信是利用量子纠缠态来传送通信密钥,实现几乎绝对安全的保密通信,通信的内容还是需要传统方式传输的。

中国科技大学的潘建伟教授领导了中国量子通信的研究,并在2016年发射了世界上第一颗量子卫星,从此量子密钥分发上的突破便成了家常便饭,分发距离越来越长,信号传输越来越稳定。到现在7600公里的距离,可以说已具备在全球组建量子卫星网络的基础了,而其它国家比如加拿大,还在用气球做实验,传输距离只有几十公里,中国在量子保密通信技术方面已经遥遥领先整个世界。

不过前面已经说了“几乎”绝对安全,这意味着中国的量子密钥分发并不是完全没有任何漏洞,只是这个理论上的漏洞非常特殊。如果你看过电影《变形金刚2》,刚开始霸天虎破坏卫星的那一段可能有助于你理解这一漏洞。这个漏洞就是墨子号卫星本身,每个相连城市的基站都接受到来自卫星的不同密钥,相乘并解密,安全到了贼都都无望只好自杀的地步。但如果有一个贼偷一艘宇宙飞船飞到太空,从墨子号上读取量子密钥,通信安全就无法得到有效保障了。这一漏洞真可谓是“惊天”漏洞了,因为必须到太空中才能读取密钥,现有技术大概还难以达到这一程度。

中国和奥地利团队认为,下一步可通过纠缠光子从卫星分配量子密钥,从而解决这个漏洞——卫星将制造和分配密钥,但自己不能读取,这样就从源头上完美保证了整个通信的绝对安全。

这项研究1月19日发表在《物理评论快报》上。

文章链接:

Sheng-Kai Liao et al, "Satellite-Relayed Intercontinental Quantum Network," Phys. Rev. Lett. 120, 030501 

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作者 特斯拉

副研究员

中科院

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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