我國發射的世界第一顆量子科學實驗衛星“墨子號”已經圓滿完成了為期4個月的在軌測試任務,今天正式交付用戶單位使用,包括中國科學技術大學、中科院微小衛星創新研究院、西安衛星測控中心、中科院國家空間科學中心等。
“墨子號”是我國完全自主研製的世界上第一顆空間量子科學實驗衛星,2016年8月16日發射升空,主要應用目標是通過衛星和地面站之間的量子密鑰分發,實現星地量子保密通信,並通過衛星中轉實現可覆蓋全球的量子保密通信。
其實,潘建偉院士、陸朝陽教授完成的“多自由度量子隱形傳態”和北京到上海的2000公里量子通信幹線,雖然都被歸入量子通信範疇,但其實是兩種不同的技術。
量子通信在定義上存在爭議。目前,量子密鑰分配和量子隱形傳態都被稱為量子通信。
量子密鑰分配可以建立安全的通信密碼,通過一次一密的加密方式可以實現點對點方式的安全經典通信。
具體做法是用弱相干光源發射光子,因為弱相干光源弱到一定程度,光子是一個一個往外蹦的,以此代替單光子源。把一個信息編碼在一個光子上,一個光子有著不同的量子態,代表著0和1,把光子通過光纖發射過去,接收方接到密鑰後進行解碼。
本質上說,量子密鑰分配其實依舊依託於光纖通信,而單光子具有不可分割性是量子密碼安全性的物理基礎,因而量子密鑰分配並非顛覆經典通信,更像是給經典通信增加了一把量子密碼鎖。
今年2月,潘建偉院士、陸朝陽教授搭建了6光子的自旋-軌道角動量糾纏實驗平臺,實現了自旋和軌道角動量的同時傳輸,在量子隱形傳態方面取得重大突破。
雖然在量子隱形傳態技術上中國走在美國的前列,但現在僅僅是技術突破,離產業化還非常遙遠。
量子通訊手機已經具備到3大艦隊 和5大戰區,這樣 中國軍隊將在未來的戰爭中立於不敗之地。
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