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    中国量子卫星实现“一步千里”的世界跨越

    信息发布者:翟永慧
    2017-06-16 09:56:44   转载

    新华社华盛顿6月15日电(记者林小春 黄堃)从百公里到千公里,中国“墨子号”量子卫星将量子纠缠分发的世界纪录提高了一个数量级。

      15日发布的美国《科学》杂志封面上,“墨子号”从星空向地面发出两道光,宛如两条长腿跨出一大步,也象征量子通信向实用迈近一大步。杂志刊发了中国科学技术大学教授、量子卫星项目首席科学家潘建伟等人的论文。

      量子纠缠是奇特的量子力学现象。通俗地说,两个处于纠缠状态的量子就像有“心灵感应”,无论相隔多远,一个量子状态变化,另一个也会改变。爱因斯坦称之为“鬼魅般的远距作用”。

      量子纠缠分发,就是将一对有“感应”的量子分置于两地。这尤其适用于保密通信,在此基础上的量子通信技术被誉为信息安全“终极武器”。

      潘建伟对新华社记者说:“这项工作为未来开展大尺度量子网络和量子通信实验研究,以及开展外太空广义相对论、量子引力等物理学基本原理的实验检验奠定了可靠的技术基础。”

      《科学》杂志在一份简介中将这项中国科学家独立完成的工作称为“一项里程碑式的研究”。论文审稿人认为,这一成果是“兼具潜在实际应用和基础科研重要性的重大技术成就”、“毫无疑问将在学术界和广大社会公众中产生非常巨大的影响”。

      这篇题为《基于卫星的纠缠分发距离超过1200公里》的论文说,通过“墨子号”向地面发射光子,每对处于纠缠状态的光子中的一个发向青海德令哈站,另一个发向云南丽江站,两个地面站之间的距离达到1203公里。这是世界上首次实现千公里量级的量子纠缠。

      “墨子号”科学应用系统总设计师彭承志说:“这是量子卫星上天以来迄今为止发布的最大成果。”

      要让量子通信实用化,需要实现量子纠缠的远距离分发。但量子地面传输无论通过光纤或大气都有较大信号损耗,此前国内外地面实验的分发距离一直停留在百公里量级。

      解决这个问题的一个有效办法就是利用卫星向地面分发。作为世界首颗量子科学实验卫星,“墨子号”星地纠缠分发的传输衰减仅是同样距离地面衰减的万亿分之一。但这种方式对精度要求极高,好比从万米高空飞机上扔下一连串硬币,在地面用存钱罐接住。

      “这项工作是纠缠分发技术的一个真正突破,”美国麻省理工学院凯克极限量子信息理论中心主任塞思·劳埃德告诉新华社记者,“这项实验表明远距离量子通信确实在技术上可行,让人们看到了在不久的未来构建远程量子通信的希望。”

    量子通信概念股:

      浙江东方(25.69 -0.27%,诊股):旗下持股49%的浙江国贸东方投资管理公司与中科大量子通信技术潘建伟团队达成意向,在浙江省杭州市海创园内设立“浙江神州东方量子网络技术有限公司”。合资公司将作为浙江省量子通信产业化平台,主要从事浙江省内量子保密通信固网建设和运营业务。

      华工科技(13.93 -0.57%,诊股):华工科技子公司华工正源的首席科学家王肇中教授正在研制的量子点激光器正是服务于国家的量子通信系统,属于量子通信中所需要的量子点激光器。能在高速光通信、量子通信、图像显示、导航、高功率激光武器等领域发挥巨大的应用。

      神州信息(16.57 -0.78%,诊股):神州数码(24.45 停牌,诊股)是神州信息的下属子公司,也是我国国家安全可靠计算机信息系统集成八家重点产业之一,曾经参与过政府、金融、电信、交通能源等重要领域安全可靠信息系统的建设和保障工作,具备高复杂系统的集成建设能力。

      皖能电力(5.69 -0.87%,诊股):中国科学技术大学联合安徽省皖能集团(皖能电力第一大股东)和陵润丰集团,合资成立安徽量子通讯技术有限公司,进行安徽的量子通信建设。

      三力士(11.00 -0.72%,诊股):公司11月披露,与王增斌及其研究团队就推动量子工程军用、民用技术成果双向转移,军工、民营经济融合发展等事项展开合作签署了《战略合作协议书》。

      福晶科技(15.34 -0.45%,诊股):公司主要从事非线性光学晶体、激光晶体及精密光学元器件的研发、生产和销售,其产品广泛应用于激光、光通讯等工业领域。

      综艺股份(7.54 -0.92%,诊股):量子通信起源于利用量子密钥分发获得的密钥加密信息。如今子公司综艺超导生产的超导滤波器在通信领域已进入规模商业应用和产业化阶段。年初公司完成了第二批高温超导波滤系统的生产和加装任务,并在全国23个省市的通信装备上进行了超导滤波系统的安装和运行。为此,年初已经收到国家的新材料产业化5000万补助资金的首批资金。

      万讯自控(10.92 +0.37%,诊股):是我国东莞散裂中子源项目的设备提供商,万讯自控表示,已与相关方就“中国散裂中子源”项目进行论证并进行了样机实验,公司为该项目提供信号调理器产品(属公司二次仪表产品系列)。

      银轮股份(9.55 -0.42%,诊股):在投资者关系互动平台上表示,公司未直接投资量子通信项目,公司投资参股的产业基金杭州兆富有该领域的投资。公司暂未有直接投资该领域的计划。

      东方通信(6.84 -0.87%,诊股):宁波保密通信系统成功演示。保密集群通信系统是东方通信和新一代专网通信技术有限公司合作,为特殊行业开发的一个项目。据了解,使用了量子随机数技术来加密TF卡。


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