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隨筆:量子通信的史詩級實驗
2017-06-16 14:53:07 來源: 新華社
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  新華社北京6月16日電  隨筆:量子通信的史詩級實驗

  新華社記者楊駿 林小春 黃堃

  宛如兩條長腿在世界上率先跨出千公里級的量子糾纏分發記錄,中國“墨子號”量子衛星從星空中向地球發出的兩道光束,再次振動了全球科技界。

  因這一史詩級實驗成果,“墨子號”登上了《科學》雜志封面。這到底是什麼神奇的成果,引發全球關注?

  或許難以置信,兩個處于糾纏狀態的量子就像有“心靈感應”,無論相隔多遠,一個量子狀態變化,另一個也會隨之改變。愛因斯坦稱之為“鬼魅般的遠距作用”。中國量子衛星此次實現的就是“千裏之外”的“鬼魅感應”。

  從以往百公里級到千公里級,“墨子號”將量子糾纏分發的世界紀錄提高了一個數量級,被《科學》雜志譽為裏程碑式成就。

  “一步千裏”,對目前已有的常規通信方式來説並不稀奇,然而在量子通信領域卻罕見而珍貴。

  以往由于沒有量子衛星,國內外量子通信地面實驗傳輸距離一直停留在一百公里量級。因為量子地面傳輸無論通過光纖或大氣都有較大信號損耗。

  改用衛星從太空中分發,可以大幅縮小信號衰減。這種方式對精度要求極高,好比從萬米高空的飛機上扔下一連串硬幣,在地面上用存錢罐接住,位置、角度、接收順序需絲毫不差。

  從百公里級到千公里級,中國量子衛星的成就,讓量子通信向實用化邁進了一大步,並從技術上驗證了構建全球量子通信網絡的可行性。未來,利用衛星的轉机,甚至可以實現地面上相距數千公里甚至覆蓋全球的廣域量子保密通信。

  本次實驗成果,也是量子通信向信息安全“終極武器”方向邁出的歷史性步伐。在量子保密通信中,由于量子的不可分割、不可克隆和測不準的特性,所以一旦存在竊聽就必然會被發送者察覺並規避。

  正如中國量子衛星項目首席科學家潘建偉所説,如果説地面量子通信構建了一張連接每個城市、每個資訊傳輸點的“網”,那麼量子科學實驗衛星就像一桿將這張網射向太空的“標槍”。當這張縱橫寰宇的量子通信“天地網”織就,海量資訊將在其中來去如影,並且“無條件”安全。

  最前沿的科學在初期看上去都像魔法。電磁波、極光、電晶體、核磁共振等許多一開始看似枯燥無味或高深難懂的基礎研究和實驗,卻催生了後來不少改變社會的重大發明。這次量子糾纏分發實驗,也正是這樣一項兼具潛在實際應用和基礎科研重要性的重大技術成就,贏得了國際同行的高度評價。

  為中國科學家團隊一往無前的攻堅開拓精神點讚!也期待這次量子通信實驗的成功,早日化成利益人類的實際成果。

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【糾錯】 責任編輯: 劉瓊
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