中國今天凌晨在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」發射升空。這將使中國在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信。據了解,未來還將陸續發射多顆量子衛星,力爭在2030年前後率先建成全球化的廣域量子保密通信網絡。解放軍報稱,這樣的網路,能讓人們安全地共享密鑰,並且可以確鑿無疑地發現竊聽企圖。
中新社指出,現代人們用電磁波傳遞秘密,但「音量」再低,也防不住精細的竊聽。現今,科學家設法將「音量」調低到如此程度:只依靠一顆顆光子,任何竊密者去測量都會破壞它,從而被發現。
「量子通信是迄今唯一被嚴格證明為無條件安全的通信方式。量子不可分割、不可克隆(複製),所以能保證加密內容不被破譯,可以從根本上保障信息安全、保護全人類的隱私。」量子科學實驗衛星工程首席科學家潘建偉表示,理論上絕對安全的通信一旦實現,政府、軍隊和銀行,乃至全社會都將獲益。
據報導,在潘建偉看來,「一開始,量子通信可能會應用於國防、金融、政務、科學研究等,之後會在大眾中廣泛應用。」
他預測了一個量子通信技術普及時間表:5年左右很多機要部門開始用,10年左右金融業、銀行等大機構開始使用,15年的時間或許走進千家萬戶。「屆時,每個人的家裡、手機上或許都會有一個量子加密芯片,銀行轉款、電子帳戶等的涉密操作,都不用擔心被盜用或者攻擊。」
此外,中國也歡迎全球合作。「我們非常高興地同意了奧地利方的請求,共同就北京到維也納之間的洲際量子通信進行實驗合作,中方並決定向全球開放載荷的相關數據」,潘建偉稱。
他表示,德國和義大利也非常希望繼奧地利後加入中國團隊的實驗,在探索全球量子通信組網建設、「量子星座」建設中與中方展開合作。「協議目前已經走完了相關的流程,近期就將進行簽署。」
另據澎湃新聞報導,潘建偉表示,為了量子衛星實驗,他們建立有史以來最大的實驗室。「量子衛星到地面跨度為500公里,兩個接收點之間的距離是1200公里。所以我們的實驗室的大小是500乘以1200,是60萬平方公里。」
通過「墨子號」的通信設備,經過編碼的光子將被發射到地面,由地面系統負責接收。量子衛星的兩個激光器必須分別瞄準兩個地面站,精度極高,被稱為「針尖對麥芒」。
「一顆衛星對準兩個地面站的實驗從來沒有過,國際上也是第一次做這麼高精度的跟蹤和地面站配合。」中科院國家空間科學中心主任吳季說。
今年46歲的浙江東陽人潘建偉,是國內量子通信的領軍人物。從2000年左右開始,潘建偉就陸續把學生送到多個實驗室。「比如,陸朝陽去了劍橋大學卡文迪實驗室,陳宇翱去了德國的馬普所,張強去了史丹福大學,張軍去了瑞士,陳宇去了加州聖塔芭芭拉分校。2011年前後,所有學生全部如約回國。除了團隊外,國內多年來的航天基礎也給我們這個領域幫助很多。」潘建偉說。
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