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  • 技术上只差一步,量子通信还有多远?

    作者:佚名 来源:财经国家周刊 时间:2014-07-23 22:35 阅读:2305 [投稿]
    中国横跨京沪上千公里的城际量子通信网络项目,科学家们关于全球广域量子通信网络的设想已经越来越近。

    除了"不确定性",量子通信所具有的另一特性是量子纠缠的"超距离作用",转换到量子通信上来,即量子通信的"隐形传输"特性。

    由于量子纠缠无视距离,即使完全被隔离的两个粒子,同样存在"心灵感应"。所以将这种特性运用到量子通信上,就使得两点的通信过程能在一瞬间同时完成,从根本上杜绝了被窃听被截获的可能。

    如果拥有这种理论上几乎绝对保密的通信技术,人们就可以和"棱镜门"之类的窃听计划说再见了。

    后来居上的中国队

    量子通信的概念最早由美国科学家贝内特于1993年提出,在贝内特之后,6位来自不同国家的科学家,基于量子纠缠理论,又提出了利用经典物理学与量子物理学相结合的方法实现量子隐形传输的方案。

    这套最初的基本方案认为,可以将某个粒子的未知量子态传输到另一个地方,把另一个粒子制备到该量子态上,而原来的粒子仍留在原处。

    由于可以与现有的通信技术相叠加,这套方案成了之后量子通信的基础方案,在随后的20年时间里,各国科学家和研究团队针对量子隐形传输开展了激烈的竞赛,最长传输距离的记录一次又一次被打破。

    值得一提的是,在这个新兴的竞争领域,中国虽然属于后来者,但研究进展却出人意料地后来居上,达到世界先进水平。

    比如作为国内量子通信领域的领军人物,潘建伟的科研团队2014年启动了量子通信京沪干线的建设。

    这个城际量子通信网络总长2000多公里,连接北京和上海两地,建成后将用于确保京沪两地金融信息的安全传输。

    城域和城际量子通信网络的应用并不是潘建伟的终极目标,在他看来,利用卫星将城域和城际网络连接起来,建设一个全球量子通信网络,才能真正体现出量子通信技术的意义。

    为了这个目标,潘建伟已经准备了很多年。早在2005年,潘建伟的科研团队在世界上首次实现了13公里的自由空间量子通信试验,证实了星-地量子通信的可能性;2012年,他们又实现了世界上首次百公里级别自由空间量子隐形传输,为发射全球首颗量子通信卫星奠定了技术基础。

    据介绍,2016年,中国将先于欧美发射量子科学实验卫星,使得中国成为第一个具有量子通信能力的国家。

    尽管后续从实验到真正的产业化大规模应用,还需要经过大量的技术验证和成本核算,但在潘建伟看来,只要做到量子卫星升空,中国就已经领先全球一大步。

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