中國科學技術大學潘建偉教授10日在發布會上介紹墨子號。(新華社)
中國科學技術大學潘建偉教授10日在發布會上介紹墨子號。(新華社)
6月15日,在烏魯木齊南山觀測站,墨子號量子科學實驗衛星過境,科研人員在做實驗。(新華社)
6月15日,在烏魯木齊南山觀測站,墨子號量子科學實驗衛星過境,科研人員在做實驗。(新華社)

中國科學技術大學潘建偉團隊10日宣布,全球首顆量子科學實驗衛星「墨子號」圓滿完成了三大科學實驗任務:量子糾纏分發、量子金鑰分發、量子隱形傳態。

1200公里的超遠距離量子糾纏分發成果,1個月前曾登上頂級學術期刊《科學》的封面。這次,星地間的遠距離量子金鑰分發、量子隱形傳態,又同時發表在另一頂級學術期刊《自然》上。

《人民日報》海外版報導,中國科學院院長、黨組書記白春禮表示,「墨子號」開啟了全球化量子通訊、空間量子物理學和量子引力實驗檢驗的大門,為中國在國際上搶占了量子科技創新制高點,成為了國際同行的標竿,實現了「領跑者」的轉變。

量子金鑰加密傳輸

量子通訊主要研究內容包括量子金鑰分發(量子保密通訊)和量子隱形傳態。量子金鑰分發透過量子態的傳輸,在遙遠兩地的用戶共用無條件安全的金鑰,利用該金鑰對資訊進行一次一密的嚴格加密,這是目前人類唯一已知的不可竊聽、不可破譯的無條件安全的通訊方式。

潘建偉說,通俗來講,量子金鑰分發就好比一個人想要傳遞祕密給另一個人,需要把存放祕密的箱子和一把鑰匙傳給接收方。接收方只有用這把鑰匙打開箱子,取得祕密。沒有這把鑰匙,別人無法打開箱子,且一旦這把鑰匙被別人動過,傳送者會立刻發現,原有的鑰匙作廢,再給一把新的鑰匙,直到確保接收方本人拿到。

天地一體化覆蓋全球

他表示,這一重要成果為構建覆蓋全球的量子保密通訊網路奠定可靠的技術基礎。以星地量子金鑰分發為基礎,將衛星作為可信中繼,可以實現地球上任意兩點的金鑰共用,將量子金鑰分發範圍擴展到覆蓋全球。此外,將量子通訊地面站與城際光纖量子保密通訊網(如合肥量子通訊網、濟南量子通訊網、京滬幹線)互聯,可以構建覆蓋全球的天地一體化保密通訊網路。

微信公眾號「墨子沙龍」引述《自然》審稿人的說法,稱讚星地量子金鑰分發成果是「令人欽佩的成就」是本領域的里程碑。

小 靈 通

量子通訊

指利用量子糾纏效應(或稱量子纏結,是一種量子力學現象)進行資訊傳遞的一種新型通訊方式。量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新研究領域。量子通訊主要涉及量子密碼通訊、量子遠端傳態和量子密集編碼等。透過此方式加密傳輸,可確保資訊安全無虞。(林瑞益)

#通訊 #分發