“墨子号”提前实现三大既定科学目标,抢占量子科技创新制高点!
去年八月,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,“搭乘”长征二号丁运载火箭,从酒泉卫星发射中心顺利升空,开始了量子卫星的首次星际航行,也开启了人类迈向未来量子互联网的新征途。今年八月,在全世界的瞩目中,“墨子号”交出了一份优秀的科学“答卷”,让被称为信息安全领域“完美密钥”的量子通信方式,突破了天空的限制,使得安全通信速率比传统技术提升万亿亿倍,完成了通向实用化的关键飞跃——这不仅是某个科研团队的成功,也是人类挑战量子技术极限的巨大成就。
中国科技大学潘建伟、彭承志团队联合中科院上海技术物理研究所等单位宣布,中科院联合研究团队利用“墨子号”量子科学实验卫星,在国际上首次成功实现了从卫星到地面的量子秘钥分发和从地面到卫星的量子隐形传态。这两项重要的原创科学成果,今天凌晨在线发表于国际权威学术期刊《自然》。前不久,潘建伟团队已在国际上率先实现千公里级星地双向量子纠缠分发和量子力学非定域性检验,研究成果发表于国际权威学术期刊《科学》。
潘建伟院士在新闻发布会上介绍“墨子号”最新成果
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量子通信被誉为第二次信息革命的排头兵。众所周知,通信安全是国家信息安全和人类经济社会生活的基本需求。传统加密技术,在原理上便“先天”存在被破译的可能。与此同时,随着数学的发展和电脑计算能力的不断提升,经典密码被破译的可能性与日俱增。
中国科学院院长、党组书记白春礼表示,“墨子号”开启了全球化量子通信、空间量子物理学和量子引力实验检验的大门,为我国在国际上抢占了量子科技创新制高点,实现了“领跑者”的转变。
实现星地高速量子密钥分发
另一篇论文,则展示了如何用处于纠缠态的光子来实现量子力学中最著名却神秘莫测的“奥秘”——量子隐形传态。它利用量子纠缠可以将物质的未知量子态精确传送到遥远地点,而不用传送物质本身。远距离量子隐形传态是实现分布式量子信息处理网络的基本单元。清华大学物理系教授王向斌撰文解读说,这就好像电报一样只传信息不传物理载体,不同的是,在这里,“电报”的发送者和接收者都无需知道“电报”内容却能完成电报的信息传输。审稿人称赞说“这些结果代表了远距离量子通信持续探索中的重大突破”“它代表了量子通信方案现实实现中的重大进步”。
上海也是中国量子通信科研的“前沿重镇”。潘建伟同时还是中国科学技术大学上海研究院量子工程中心主任。早在2003年,潘建伟开始着手进行星地量子通信研究时,在中国科学院以及上海地方政府的协调下,与中科院上海技术物理研究所、微小卫星工程中心、上海光学精密机械研究所、光电技术研究所等单位合作,同时委派学生去国际一流大学的实验室学习前沿技术,终于在光的产生、操作、存储、传输、探测各个方面都“有人可用”。中科大上海研究院落户浦东,潘建伟也将卫星量子通信的“研究前线”建在了上海。“正是因为有了中国科学院,上海地方政府以及各方相关部门的通力合作,让中国仅用了十多年的时间,就站在了星地量子通信领域的世界最前列。”他曾如是表示。
来源:新民晚报