全球首颗量子通信卫星!量子通信到底是啥?

2016-11-02 10:55:00 作者:采采(网友上传) 分类 : 科普

  量子通信概念图

  文章来源:科学大院微信公众号

  中国同时也是世界首颗量子通信卫星近日将择机发射,如果成功发射,中国将成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家,加上今年下半年建成的地面光纤量子通信网络,国内将初步建成广域量子通信体系。

  什么是量子通信?

  量子通信是根据量子力学原理,提供一种全新方式对信息进行编码、存储、传输和逻辑操作,并对光子、原子等微观粒子进行精确操纵,以确保通信安全和提升计算速度等的通信方式。

  而量子力学理论被认为是继牛顿经典力学和爱因斯坦相对论后,人类科学的颠覆性发现。

  量子力学的两个应用

  量子力学的主要应用有两方面:

  一是量子通信

  二是量子计算

  目前谷歌IBM已经在量子计算机领域展开研究。而在量子通信领域,与其他许多先进的前沿科技领域相比,中国已经处在全球领先地位。

  量子通讯更安全、更快传递信息

  目前国内即将实用化的“量子通信”,仍然采用传统技术(光纤和激光)来传递信息,但已经可以做到给信息加密的秘钥用量子原理来分配、传递秘钥。量子通信虽然不可能真的超光速,但其优势足以让人类向往:通信更快,更加安全。

  信息安全是人类的刚需,量子通信理论上具有“无懈可击”、“无条件安全”的优势,在军事、金融和个人私密方面意义重大。

  量子纠缠

  基于量子通信和量子力学的理论,潘建伟团队希望通过量子通信研究,从初步实现局域量子通信网络,到实现多横多纵的全球范围量子通信网络,以保证信息传输的绝对安全。

  多个项目落地

  量子通信产业更加完善

  目前,中国已经在合肥建成量子通信政务网。预计大尺度光纤量子通信骨干网工程将于2016年下半年交付。

  “京沪干线”总长2000余公里,从北京出发,经过河南、合肥,到达上海。这样一来,京沪两地及沿线的金融、政务机构可以利用这条线传输远地灾情和量子安全数据,从物理原理上确保不被第三方窃听。

  广域量子通信网络示意图

  中科院上海分院副院长王建宇曾在“光纤通信50年高峰论坛”表示,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网也将建成。到2030年左右,中国将建成全球化的广域量子通信网络。

  除了中国外,今年欧洲发布了10亿欧元的量子项目计划;日本提出了以新一代量子信息通信技术为对象的长期研究战略,计划在2020年至2030年间建成安全保密的高速量子信息通信网络。(本文来源于中科院文献情报中心国际重大科学仪器设备研发动态)

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