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中國將研中高軌量子衞星讓「夜貓子」白天作業

2019-03-10
10日上午,全國政協十三屆二次會議舉行第三場記者會;記者張帥攝

10日上午,全國政協十三屆二次會議舉行第三場記者會;記者張帥攝

【文匯網訊】(香港文匯網 記者 張帥)「墨子號」量子科學實驗衞星過去兩年把星地之間密鑰的成碼量在中提高了40倍。全國政協教科衞體委員會委員、九三學社中央副主席、中國科技大學常務副校長、中科院院士潘建偉10日在政協記者會上向境內外媒體透露,現在嘀嗒一秒鐘,「墨子號」大概就能夠傳送40萬個密鑰」,滿足應用部門初步的安全通信需求。因為白天太陽光太強,目前「墨子號」只能在夜間工作,中國未來將有望研製中高軌衞星保證24小時全天產生密鑰。

量子通信「天地網」傳輸海量信息

潘建偉曾打比方稱,如果說地面量子通信構建了一張連接每個城市、每個信息傳輸點的「網」,那麼量子科學實驗衞星就像一桿將這張網射向太空的「標槍」。當這張縱橫寰宇的量子通信「天地網」織就,海量信息將在其中來去如影,並且「無條件」安全。據了解,「墨子號」衞星上的糾纏源載荷每秒產生800萬個糾纏光子對,能以每秒1對的速度在地面超過1200公里的兩個站之間建立量子糾纏,其傳輸衰減僅是地面光纖的一萬億分之一。

「現在嘀嗒一秒鐘,大概能夠傳送40萬個密鑰,這樣的話,已經能夠滿足一些初步的應用部門的安全通信需求。」潘建偉介紹,「墨子號」發射之後性能指標比預想的要好很多,本來計劃兩年內完成的科學試驗任務在兩三個月之內就已完成。作為一顆科學實驗衞星,「墨子號」本不是為了實用,但科研團隊過去兩年已經把其星地密鑰的成碼量提高了約40倍。

研製新衞星全天候密鑰分發

除此之外,提前完成目標的「墨子號」在過去兩年做了一個比較有趣的實驗。「大家都知道,量子力學和廣義相對論目前還沒有很好地結合起來,有一些專門提出來檢驗怎麼把它們協調起來的更廣泛的模型。目前我們做的實驗表明,有些理論方案本身是不正確的,這本身是個比較大的進展。」潘建偉表示。

潘建偉談及「墨子號」的遠景規劃稱,星地高速量子密鑰分發是「墨子號」量子衞星的科學目標之一,未來期冀把相關成果推向實用化。因為白天太陽光太強了,目前的「墨子號」只能在晚上工作,希望能夠研製一顆中高軌的衞星,讓「墨子號」能夠在白天晚上24小時全天時工作,這樣確保能夠在更長時間裏產生密鑰,滿足業務化運行的信息安全的傳輸。

雖然「墨子號」在國際樹起量子通信中國標桿,但潘建偉還是發出警惕:中國在量子信息領域有較強實力,但不能太樂觀。他提到,歐盟、美英等發達國家都已經啟動在量子信息科技領域的國家戰略,國際競爭激烈,在此背景下,中國也需要儘快地實際性地啟動國家實驗室建設,將國家的戰略部署落到實處。

責任編輯:Caroline

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