中国首颗量子卫星有颗“科大心” 首席科学家系科大教授
首席科学家系该校教授潘建伟院士 15年后手机或用上量子加密芯片
首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射
中安在线讯 据安徽商报报道
揭秘
小身材有“量”乃大
激光器。激光器的作用就是生成单个的光量子。量子是能量等物理量的最小单元,光量子也就是光的最小量子单元。
量子纠缠源。和激光器不同,它的使命是制造出一对对处于纠缠状态的光量子。大家可以把纠缠状态想象成一对互相吸引的磁铁,不同之处在于,纠缠中的量子即使相隔万里也能心灵相通,其中一个状态发生改变,另一个也会相应改变。爱因斯坦把这种现象形容为“如幽灵一般的远距离作用”。
量子密钥通信机和量子纠缠发射机。这两个仪器相当于发射器,都是负责把光量子发射到地面实验站。密钥通信机是一对一,发射单个光量子到单个地面站,纠缠发射机则是一对二,把成对的纠缠光量子分别发射到两个地面站。
星地间驾驭微观精灵
从
不仅要从卫星上发射光量子到地球,雄心勃勃的科学家们还要从地球发射光量子到卫星上,然后利用远距离的量子纠缠效应,实现光量子状态在星地间的传输。一旦实现,时空穿越便不再是梦。
史上最安全全球通信网
为什么跑到天上去做量子实验?答案是为了地球人通信更安全。
量子天生就是个防窃听神器,它有两个基本特性:不可分割、不可复制。再加上连大科学家们都无法解释的超远距离的量子纠缠效应,使它足以担当保镖的职责,护送着机密的信息一起发送给接收方。即便窃听者的计算能力再强,破解密码技术再高,一旦碰上了量子密钥,便会原形毕露,被抓现行。
其实我们已经建成用光量子传输的京沪通信干线,但是光量子在光纤线路中的传输距离较短,每
展望
15年后银行卡手机或用上量子加密芯
得益于量子通信技术的“绝对安全”,量子通信可以应用于国防、金融、商业等领域,还可以应用于水、电、煤气等能源供给和民生网络基础设施的通信保障,未来也将走进千家万户。
基于个人的预测,潘建伟认为量子通信技术大致有一个普及的“时间表”:5年左右很多机要部门开始用,10年左右金融业、银行等大机构开始使用,15年的时间或许走进千家万户。
到那个时候,每个人的手机、银行卡上或许都会增加一个量子加密芯片,使用的过程中不用再担心被盗用或者遭受攻击。
影响
世界量子科技竞赛中国卫星立于潮头
中国成功发射全球首颗量子科学实验卫星,使得量子信息技术再次进入聚光灯下。国际学术界著名的《自然》网站相关报道说,在这场“特殊的太空竞赛”中,中国“迈出了一大步”。
量子信息技术是量子力学的最新发展,代表了正兴起的“第二次量子革命”。中国的量子卫星就是全球领先的量子通信实验平台。
“我相信量子技术在21世纪的重要性可与上个世纪的曼哈顿计划相比,”中科大教授、中科院量子卓越创新中心主任、中国量子卫星项目首席科学家潘建伟院士说。也就是说,量子技术可能像曼哈顿计划造出原子弹那样改变世界格局。
在激烈的全球竞争中,“第一颗量子卫星”的头衔来之不易。中国卫星成功发射,将执行星地高速量子密钥分发、广域量子通信网络、星地量子纠缠分发以及地星量子隐形传态等多项科学实验任务。
由于此前的量子技术实验都是在地上完成,中国的量子卫星还可能为理论研究带来新突破。
格局
欧洲10亿欧布局就为赶上中国这个
今年3月,欧盟计划于2018年启动10亿欧元的量子技术项目。其中在量子通信方面,规划5年内突破量子中继器核心技术,实现点对点安全量子通信。 10年内实现远距离量子网络、量子信用卡应用等,目标融合量子通信与经典通信,“保卫欧洲互联网安全”。美国更是将“量子跃迁”作为“6大科研前沿”之一,认为人类正站在下一代量子革命的门槛上,量子力学正在导致变革性技术,必须加大投入促进交叉性基础研究。
发射全球第一颗量子通信卫星,无疑确立了我国在国际量子通信研究中的领跑地位。
释名
为什么叫“墨子号”
这颗卫星被起名为“墨子”,就是为了纪念那位生活于2000多年前,崇尚科学的中国古代思想家。他,是世界上第一位开展光学实验的科学家。
探秘“墨子号”:世界首颗量子科学实验卫星
信息来源:中安在线