參考消息網(wǎng)6月20日報道 英媒稱，中國發(fā)射的量子通訊衛(wèi)星已經(jīng)開啟了世界量子太空競賽，在理論上這種利用量子科學(xué)原理的新型衛(wèi)星能夠提供無法被破解的保密通訊頻道。
開啟量子太空競賽
據(jù)英國廣播公司網(wǎng)站6月16日報道，這個名為“墨子”的衛(wèi)星去年8月從中國西北的戈壁灘上發(fā)射，是第一個量子通訊衛(wèi)星。
2016年8月16日01時40分，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星(簡稱量子衛(wèi)星)發(fā)射升空。中新社記者 梁曉輝 攝
報道稱，這是建設(shè)新型互聯(lián)網(wǎng)努力的一部分，這種新互聯(lián)網(wǎng)將來比現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)更加安全。
試驗衛(wèi)星“墨子”攜帶精密的光學(xué)設(shè)備，繼續(xù)繞地球運行，并且向兩個距離1200公里的、建立在山頂?shù)牡孛嬲景l(fā)射信號。
報道稱，衛(wèi)星上的光學(xué)設(shè)備的用途是向地面站發(fā)送光的粒子或光子，其中加入“密匙”傳送加密信息。在安徽合肥的這個項目的主要研究人員潘建偉說，中國已經(jīng)開啟了世界量子太空競賽。
量子保密技術(shù)在很多方面應(yīng)該類似于現(xiàn)有的加密的網(wǎng)絡(luò)金融數(shù)據(jù)技術(shù)。
報道稱，在客戶和網(wǎng)店分享敏感信息前，雙方要交換復(fù)雜的數(shù)字，以此把隨后發(fā)送的信息字碼打亂。信息里面還包含了能夠安全破解信息的密匙。
但是數(shù)字本身的弱點是它能夠被截獲，在擁有足夠計算能力的情況下，這些數(shù)字能夠被破譯。但是量子加密十分超前，因為它能夠利用量子科學(xué)隱藏密匙。
報道稱，在太空真空中，因為沒有原子，至少原子數(shù)量微乎其微，因此量子信號受到的干擾很少。
這就是為什么中國的“墨子”衛(wèi)星測試具有重要意義的原因。這種測試已經(jīng)證明了在太空建立的網(wǎng)絡(luò)是可行的，這個結(jié)果發(fā)表在最近一期的科學(xué)雜志上。
但實際操作上實現(xiàn)上述構(gòu)想并不容易。衛(wèi)星每天，或每晚，只有在不到5分鐘時間里穿越中國上空的500公里距離，因為太陽強光會輕易淹沒量子信號。“墨子”號衛(wèi)星的精密光學(xué)設(shè)備產(chǎn)生至關(guān)重要的光子對，并向建在中國高山上的望遠鏡發(fā)射。
圖片： “墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星與興隆量子通信地面站建立天地鏈路。新華社記者 金立旺 攝
技術(shù)的杰作
潘建偉在中國科技大學(xué)的辦公室對BBC記者說，他在2003年的時候有了上述設(shè)想，當(dāng)時許多人認為那是個瘋狂的想法。他說，因為在實驗室里做復(fù)雜的量子光纖實驗當(dāng)時的挑戰(zhàn)性就很大，你怎么能在幾千公里的距離作同樣的試驗，而且光學(xué)設(shè)備是被安裝在以每秒8公里速度飛行的衛(wèi)星上面？
報道稱，當(dāng)衛(wèi)星飛越中國上空的時候，用激光束指引衛(wèi)星的光學(xué)設(shè)備，讓他們瞄準地面基站。測試顯示到達地面的光子保留了加密通訊所需的量子特性。
數(shù)學(xué)家阿圖爾·埃克特也被中國的試驗觸動，他在發(fā)給BBC的電郵中說，“中國的試驗是很了不起的科技成就。”埃克特上世紀90年代在牛津大學(xué)學(xué)習(xí)量子信息的時候就建議用配對光子加密的方法。他解嘲地說：“當(dāng)時我建議過這種計劃，但我沒有想到這個計劃被提到如此的高度。”
新加坡國立大學(xué)的物理學(xué)者Alex Ling也在同一領(lǐng)域做研究，但他的首顆小型量子衛(wèi)星在2014年發(fā)射后不久發(fā)生爆炸。他對“墨子”衛(wèi)星大加贊揚：“試驗毫無疑問是技術(shù)上的神來之筆。”
按照中國研究的下一步計劃，潘建偉將同他從前的博士研究導(dǎo)師，維也納大學(xué)的蔡林格合作。他們要通過“墨子”衛(wèi)星證明，在一個國家之內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的試驗?zāi)繕艘材茉谶@個歐亞大陸實現(xiàn)。
潘建偉說，將來的量子互聯(lián)網(wǎng)將包括地面的光纖網(wǎng)絡(luò)，太空中的衛(wèi)星將不同的光纖網(wǎng)絡(luò)連接起來。他認為這個構(gòu)想將來會成為現(xiàn)實。
報道稱，目前潘建偉已經(jīng)開始準備衛(wèi)星布局的細節(jié)以完成上述實驗。
報道稱，雖然一些觀察員對于是否有人愿意為量子互聯(lián)網(wǎng)投資有保留，但是潘建偉和蔡林格以及其他科技人員認為一旦量子網(wǎng)絡(luò)問世，無人能抵御其誘惑。
