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中国量子通信研究新进展量子卫星携四大任务

发布时间:2019-04-11 07:57:05 编辑:笔名

中国量子通信研究新进展:量子卫星携四大任务即将发射

作者:刘定洲 来源:C114中国通信

C114讯 6月28日消息(刘定洲)今年3月,全国政协委员,中科院院士潘建伟曾透露,中国量子保密通信京沪干线将在今年下半年全线开通微信赚钱方法有哪些
,中国研制的世界首颗量子科学实验卫星也将在今年七月发射,从而形成一个天地一体化的量子通信络。

量子通信总是让人感觉神秘,事实上其来头的确非常高大上。在日前举办的光纤通信50年高峰论坛上,中科院上海分院副院长王建宇表示,量子信息学建立在20世纪物理学支柱之一的量子力学基础之上,量子通信则是量子信息学的两大应用之一。量子具有不可复制性智能锁厂家直销
,利用这一特性制作的密码,从理论上讲是一种为安全的密码,量子通信也成为安全的通信方式。

量子通信的保密特性,在军事、金融、政务等领域拥有广泛的用途,因此成为各主要发达国家和地区研究的重点。王建宇介绍,美国在保持国家竞争力计划中,将量子信息列为重点支持领域;欧洲量子信息处理与通信战略报告提出,未来5到10年实现千公里级的量子通信、多节点量子通信络和基于卫星的量子通信,并进行了一系列的实验;日本计划在年内建成全国性的高速量子通信,并启动了长期支持计划。

量子通信只有30年的发展历史,对中国来说并没有很重的历史包袱,因此在量子通信方面的研究,中国与国外诸强基本上从开始就站在同一起跑线上。资料显示,中国在2012年初建成世界上规模的46节点量子通信试验合肥量子通信政务,建成以来运行良好;2012年,新华社和中国科大合作建设的金融信息量子通信验证在北京开通,在世界上首次实现利用量子通信络对金融信息的安全传输;2014年,世界条量子信息保密干线京沪干线量子通信工程开工建设。

潘建伟曾指出,量子通信技术的实际应用将分三步走:一是通过光纤实现城域量子通信络;二是通过量子中继器实现城际量子通信络;三是通过卫星中转实现可覆盖全球的广域量子通信络。

在本次论坛上,王建宇详细阐述了采用卫星进行量子通信实验的意义。陆地量子通信基于光纤传输,但光纤存在固有的光子损耗、与环境的耦合会使纠缠品质下降,因此光量子传输难以通过光纤向远距离拓展;近地面自由空间通道会受地面障碍物、地表曲率、气象条件的影响,光量子传输难以在地面自由空间中向远距离拓展。

卫星通信的优势在于河南金水电缆电话
,克服地表曲率、没有障碍物的阻碍;大气对某些波长的光子吸收非常小;只有公里的水平大气等效厚度;大气能保持光子极化纠缠品质;外太空无衰减和退相干。以上特质,使得卫星通信成为远距离光量子传输的必由之路。

中科院先导项目量子科学实验卫星,据王建宇介绍,从2011年就开始进行任务需求分析、整星方案设计和关键技术攻关,并在当年底立项。在年,量子卫星经历了整星初样设计、各类试验和生产、总装、与大系统对接试验、卫星出厂测试等步骤,且都顺利完成,并将在2016年7月择机发射。

整个项目分为卫星和地面两大部分。在地面,项目已经完成了一系列关键技术测试;在卫星部分,发射后将携四大任务:星地高速量子密钥分发的实验;广域量子通信络实验任务;星地双向纠缠分发的实验;空间尺度量子隐形传态的实验,目标建立星地量子信道。

按照规划,中国在2016年首颗量子卫星发射后还将发射更多卫星,到2020年实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发, 届时联接亚洲与欧洲的洲际量子通信也将建成。到2030年左右,中国将建成全球化的广域量子通信络。中国量子通信技术的研究成果不必否认,随着国家大力推动量子技术的发展,将有机会成就一段技术传奇。