新华社北京8月9日电(记者董瑞丰、徐海涛)中国科学院10日凌晨宣布,“墨子号”量子科学实验卫星用1年时间提前实现了既定2年完成的科学目标。中科院院长白春礼说,系列成果赢得巨大国际声誉,标志着我国在量子通信领域的研究在国际上达到全面领先的优势地位。
从卫星到地面的量子密钥分发,以及从地面到卫星的量子隐形传态,是“墨子号”最新实现的科学目标。中国科学技术大学潘建伟、彭承志团队联合中科院上海技术物理研究所等单位完成上述重要成果,在线发表于国际权威学术期刊《自然》。
据了解,星地高速量子密钥分发实验采用卫星发射量子信号、地面接收的方式,“墨子号”量子卫星过境时,与河北兴隆地面光学站建立光链路,通信距离为645公里至1200公里。卫星上量子诱骗态光源平均每秒发送4000万个信号光子,一次过轨对接实验可生成300千比特(kbit)的安全密钥,平均成码率可达1.1千比特/秒(kbps)。
潘建伟介绍,这一成果为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了可靠的技术基础。以星地量子密钥分发为基础,将卫星作为可信中继,可以实现地球上任意两点的密钥共享,将量子密钥分发范围扩展到覆盖全球。
《自然》审稿人表示,星地量子密钥分发成果是“本领域的一个里程碑”。
地星量子隐形传态实验采用地面发射纠缠光子、天上接收的方式,“墨子号”量子卫星过境时,与海拔5100米的西藏阿里地面站建立光链路。地面光源每秒产生8000个量子隐形传态事例,地面向卫星发射纠缠光子,实验通信距离为500公里至1400公里,所有6个待传送态均以大于99.7%的置信度超越经典极限。
潘建伟介绍,假设在同样长度的光纤中重复这一工作,需要3800亿年才能观测到1个事例。这一成果为未来开展空间尺度量子通信网络研究,以及空间量子物理学和量子引力实验检验等研究奠定了可靠的技术基础。
《自然》审稿人表示,这些结果代表了远距离量子通信持续探索中的重大突破。
-
“墨子号”首次实现白天远距离量子密钥分发
(记者吴长锋)中国科学技术大学潘建伟教授及其同事在国际上首次实现了白天远距离(53公里)自由空间量子密钥分发,通过地基实验在信道损耗和噪声水平方面验证了未来构建基于量子星座的星地、星间量子通信网络的可行性。研究小组在青海湖相距53公里的两点间完成了白天阳光背景下的量子密钥分发实验,实验结果验证了太阳光背景下开展星地、星间量子密钥分发的可行性。2017-07-26 07:17:01
-
【热议】灾害面前,我们该如何终结谣言?
2017-08-09 12:51:51
-
这些年,身份证含金量更高了
2017-08-09 12:51:20
-
共享汽车未来或免押金,你还买车吗?
2017-08-09 12:51:07
-
让孩子赢在起跑线上:各国"超前教育"什么样?
2017-08-09 09:09:23
-
独生子女"护理假"来了,应如何休?
2017-08-09 09:06:07