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科技 > 腾讯太空 > 近地轨道 > 正文 搜狗 首页 天文天象 天体物理 近地轨道 深空探测 高清组图 视频中心 环球科学 科学探索 科技 数码 量子卫星:开启人类保密通信新纪元 科技日报2016年08月15日09:23 我要分享 腾讯微博 QQ空间 QQ好友 新浪微博 微信好友


领英分享 [摘要]中国即将发射世界首颗量子科学试验卫星,绝对保密的通信依靠量子纠缠,将开启人类保密通信新纪元。 自动播放开关 自动播放 全球首发 中国量子卫星即将升空 正在加载... < > 量子卫星:开启人类保密通信新纪元
资料图:量子科学试验卫星一对缠绕的光子将被拆散,从太空发射到地面,开启人类保密通信的新历史。8月中旬,中国将发射首颗量子科学实验卫星。你粘好信封,滴蜡盖上火印,但防不住有人拆开、读完再复原;你想用电磁波传递一个秘密,但“音量”再低,也防不住精细的窃听。最终,你设法将“音量”调低到如此程度:只发射一颗光子,任何间谍去测量都会破坏它,从而被发现。信息微弱到了极限——量子级别,再小心的读取都会彻底改变它,而不可能只改变一点点。中国量子卫星的保密原理就是如此。理论上绝对安全的密电一旦实现,银行和军队都将获益。绝对保密的通信依靠量子纠缠,也就是爱因斯坦说的“幽灵般的超距离作用”来工作——两颗光子无论相距多远,总是“心灵感应”:一个变化,另一个就保持同步。于是一对纠缠的量子态的光子,可以被当作钥匙分发给北京与上海。上海读取光子B,破坏了它“既黑又白”的量子模糊状态,让它显出黑或白色;北京的光子A也将心灵感应地破坏,呈现同样颜色。如此发射和读取一连串纠缠光子,北京和上海就能得到同样的数列,比如“黑白白黑黑白黑白”,这就是密码——间谍想要读取一长串光子再原样发送,而不被发觉的可能性为零。量子科学家操纵激光发生器,让一个光子分为两个纠缠的光子——潜在的信息寄托于它们的偏振态或其他属性,再分发到尽量远的地方并测量。中科大的潘建伟教授等科学家经过20年努力后,发明了能够长时间(毫秒级)存储量子的中继器。人们已经能在地面上传送纠缠光子跨越上百公里。奥地利曾用量子通信传递了银行支票,瑞士用它传送过大选得票信息。在中国,“北京—济南—合肥—上海”量子通信干线已经建立。但无论是近地面空气还是光纤玻璃都容易阻挡和吸收光子。因此跨越大气层的卫星量子通信方案很吸引人。即将发射的中国量子卫星质量约600千克,由长征—2D火箭运载,运行于500千米太阳同步轨道。卫星携带的一块晶体将制造激光和一对纠缠光子,并且将他们分发到两个地面站。为了让单个光子传送数百公里,穿越大气还能钻进地面接收器,中国量子卫星必须时刻矫正位置,保持精确朝向两个地面目标,这也是世界上未曾达到的精细度。传输错误率也得相当低,才能保证通信可行。接下来两年,中国科学家将测试被分发到相距成千、甚至上万公里的一对纠缠的光子能否保持纠缠——理论预言是可以的,但谁也没做过。飞机和地面之间的量子通信已经实验成功。而近两年,意大利、新加坡和英国的科学家也曾利用卫星探索天地量子通信的可行性,已制造出互相关联的成对光子——纠缠光子的前一步。而中国则是第一个发射量子通信卫星试图验证整个流程的国家。如果这次量子卫星实验成功,中国量子通信网下一步将试图连接中国和欧洲,并在2030年扩充成20颗卫星规模的全球网络。但近年来也有科学家撰文指出量子通信系统的一些安全漏洞,尽管不是量子加密方式本身的问题:比如中继站在接收和发送之间存在信息截获的可能,这是中国科学家要设法避免的。量子卫星:开启人类保密通信新纪元
[责任编辑:chirongui] 我要评论(0) 您认为这篇文章与"新一网(08008.HK)"相关度高吗?高一般不相关 分享到: 腾讯微博 QQ空间 QQ好友 新浪微博 二维码 领英分享 标签 量子 卫星 发射 阅读更多 相关阅读 ·世界首颗量子科学实验卫星发射准备就绪 2016.08.15 ·五十年前 人类在其他星球有了自己的人造卫星 2016.08.12 ·中国将发射世界首颗量子卫星 后续或部署20颗 2016.08.12 ·五十年前 人类在地球之外给月球造了个卫星 2016.08.12 更多评论 视觉焦点

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  • http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/20/249/1800/117108515.jpg http://tech.qq.com/a/20160815/"> 领英分享 [摘要]中国即将发射世界首颗量子科学试验卫星,绝对保密的通信依靠量子纠缠,将开启人类保密通信新纪元。 自动播放开关 自动播放 全球首发 中国量子卫星即将升空 正在加载... < > http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/233/246/2113/137460788.jpg http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/236/126/2180/141786866.jpg http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/177/227/2181/141877587.jpg http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/198/79/2182/141904893.jpg http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/210/79/2182/141904905.jpg http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/226/79/2182/141904921.jpg http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/198/79/2182/141904893.jpg http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/201/79/2182/141904896.jpg http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/205/79/2182/141904900.jpg http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/210/79/2182/141904905.jpg http://mat1.gtimg.com/digi/2012/shuma2013/imgf.png
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