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  • 11
  • Aug
  • 2017

陸墨子號研究成功 量子密鑰「堅不可破」

2017/08/11 20:00
大陸自主研發製造的量子衛星,墨子號去年成功發射後,以不到2年的時間,提前完成三大科學研究,其中最受囑目的就是,量子衛星從太空向地面發送,不可破解的高速量子密鑰,這代表著只要透過量子通信,傳遞的訊息在密鑰的保護下,完全不會被竊取,這項研究發表,立刻受到國際科學期刊肯定,稱大陸把量子通信技術研究,提升到天文高度,對大陸來說也是向國際間展示,他們在航太方面競爭的野心。



工商銀行數據中心網路負責人張柱宏:「我們這個機櫃設備都是量子通信設備,較大的這一台是量子通信密鑰生成設備,較小的這一台是量子通信的傳輸設備,通過這兩組設備實現我們試點的,應用數據在兩個中心之間的交互安全性。」

銀行數據中心在發送和接收間,使用量子密鑰,就能確保資料不被竊取,大陸積極發展量子通信,現在又有新突破。大陸自主研發全球第一顆量子衛星,墨子號,不到2年時間提前完成,三大科學研究其中最重要的,就是成功從太空向地面發送「不可破解」的高速量子密鑰。

量子衛星首席科學家潘建偉:「實現衛星和地面之間的量子密鑰分發,以這樣的方式我們就可以來實現,廣域的幾千公里甚至全球的量子通信。」

簡單來說量子通信使用範圍,不再只是地面之間,通訊距離從645公里到1200公里。而量子密鑰傳輸效率,比同等距離的地面光纖通訊,高出20個數量級。

量子衛星首席科學家潘建偉:「從未來的角度上講,我們希望在十三五末期,能夠發射一顆兩顆乃至數顆,就是應用型的量子衛星,然後把這個技術能推向極致,盡快地在一些重要部門,加以應用和推廣。」

大量推廣量子通信,大陸就能建構自己的傳輸安全網,因為現在不論任何形式的傳輸,都有被竊取的風險。而量子是所有物質最小的單位,無法再分割複製,只要透過一組密鑰管理,可以從根本永久解決資訊安全問題。

大陸量子衛星動畫:「量子天生就是個防竊聽神器,它有兩個基本特性不可分割不可複製,即便竊聽者的計算能力再強,破解密碼技術再高,一旦碰上了量子密鑰,便會原形畢露被抓現形。」

就算密鑰被攔截,量子自身狀態也會立即改變,攔截者也只能得到無效訊息,這次大陸量子通信試驗的成功,也受到國際科學期刊關注。

自然物理科學主編卡爾齊姆勒斯:「這兩篇論文的發表意味著,潘建偉教授和他的研究團隊,順利完成了三項量子實驗的展示,正因為有了這些努力,該研究團隊才能將,應用型量子通信技術方面的研究,提升到如此天文的高度。」

量子通信研究中除了保密訊息外,最令人期待的,還有把瞬間移動穿越變為真實。

大陸央視記者:「實驗中科研人員會在地面的實驗站,製備出一對光子,一個留在地面一個發射到衛星上,於此同時科研人員,還會製備出第三個光子,讓它和地面的光子發生新的糾纏,按照量子的理論,地面兩個光子糾纏在一起的同時,天上的光子不再和地面的光子糾纏,反而會呈現出地面上,第三個光子的狀態,就好像是把地面的第三個光子,瞬間傳送到了空中。」

簡單來講利用量子糾纏,相互吸引原理,能重新組合結構完成瞬間移動,說得很難懂就如同星際爭霸中的這場景。人類能瞬間移動,量子通信研究給足了無限想像。

儘管實際上傳輸人類,遠比傳輸訊息複雜多了,科學家說要達到,還是遙不可及的夢想,但大陸大筆投注在量子通信研究上,也證明在國際間航太競爭的野心。

圖/微博 科学生活
更新時間:2017/08/11 22:00

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