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网络安全

中国向卫星传送了首个“无法破解”的信息

《自然》杂志发表的文章显示,中国科学家首次实现千公里级量子通信,向建立“无法破解”的全球通信网络迈进了关键一步。

中国科学家实现了从地面向在轨卫星的首次量子通信,向建立“无法破解”的全球通信网络又迈进了关键一步。

周四,科学期刊《自然》(Nature)发表了潘建伟带领的研究团队的实验总结,他们在总结中表示,这些通信是在中国中西部的地面站和去年发射的一颗卫星之间进行的,传输距离长达1400公里。

这些科学家写道:“以前,长距离(量子)传送实验的距离上限是100公里级。”

与能被暗中窃听的传统通信不同,任何人尝试窃听量子通信都会产生可被量子通信网络用户察觉的干扰。

该研究团队成员、安徽合肥中国科学技术大学教授彭承志表示:“中国现在是量子通信技术的全球领跑者,并正积极与来自奥地利、德国和意大利的该领域科学家合作。中国将在未来5年引领量子空间竞赛。”

上海纽约大学(New York University Shanghai)量子物理学家蒂姆•伯恩斯(Tim Byrnes)说,这一结果“真的很了不起”。他指出,在中国的这些成功实验——包括6月份从太空向地面的一次传送——之前,量子通信的最长传输距离为143公里。

量子通信在地面网络上的发展一直受到地球大气中颗粒物的阻碍。据彭承志介绍,沿北京与上海之间的光缆进行量子通信将需要30多个中转站。他说:“我们需要在每个站解码信息并重新加密。”

因此,量子物理学家把注意力转向了天基网络。

“这些实验表明,你可以通过进入太空来真正克服这个问题,”伯恩斯说,“原因很简单——太空是真空状态的,光可以不受阻碍地长距离行进。美国、欧洲和日本多年来一直在尝试这样做。”

这些实验所涉及的耗资1亿美元的“墨子号”(Micius)卫星于2016年8月成功发射。这颗卫星是以中国古代思想家、科学家墨子命名的。

中国科学家希望不晚于2021年夏发射第二颗量子通信卫星。

荷兰代尔夫特理工大学(Technical University of Delft)教授罗纳德•汉松(Ronald Hanson)称,周二宣布的消息是“非常重要的里程碑”,但他也指出仍存在一些技术障碍。

“我们距离建立全球量子网络还很遥远;这并不是缺失的最后一环,”汉松说,“这些卫星链路需要与本地量子处理器和存储器连接起来——我们正努力建立这些系统。”

中国科学家7月份表示,他们成功地在中国东部山东省济南市部署了一个局地量子网络。济南的量子网络将是正在构建的2000公里长的京沪量子网络的关键一环。

译者/何黎

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