雙場量子密鑰分發(fā)的成功

量子科學(xué)作為一門高深難懂的科學(xué)，已經(jīng)成為近年來國際熱門的科學(xué)，已備受國際頂尖學(xué)術(shù)專家所關(guān)注，尤其是以量子加密為代表。而近日，我國的“量子力學(xué)之父”潘建偉及其團隊又取得了一大里程碑的突破。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)9月7日發(fā)布最新消息稱，該校的潘建偉院士所帶領(lǐng)的團結(jié)，聯(lián)合清華大學(xué)與中國科學(xué)院的教授共同在遠(yuǎn)距離量子通信領(lǐng)域研究取得了重大的突破，實現(xiàn)了300公里真實環(huán)境光纖中的雙場量子密鑰分發(fā)，并且驗證了700公里以上光纖遠(yuǎn)距離量子密鑰分發(fā)的可行性，為實現(xiàn)新一代遠(yuǎn)距離城際量子密鑰分發(fā)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

量子科技

2016年，世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”在我國發(fā)射成功，使我國構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實驗體系，為接下來的量子領(lǐng)域的科學(xué)研究打好了實踐基礎(chǔ)。而近幾年來，中國在量子科學(xué)領(lǐng)域不斷取得新突破。潘建偉院士曾表示，量子通信如同一張大網(wǎng)，連接了每一個信息傳輸點，在這張網(wǎng)絡(luò)中，信息在其中穿梭來去如影，并且是“無條件”安全，這也就是“量子加密”技術(shù)。

“墨子號”

傳統(tǒng)的信息加密技術(shù)，總是會存在著各種各樣的漏洞，因此會存在信息泄密的風(fēng)險。而量子因為其測不準(zhǔn)的基本原理，因為絕對的隨機性，任何竊取者在偷看光子束時都會更動到它，而被發(fā)送者或接收者察覺，這也就是“量子加密”。原則上，這種技術(shù)可以做出無法破解的秘密鑰匙，也就是量子密鑰。而通過量子密鑰打開被量子加密的信息，也就是量子密鑰分發(fā)技術(shù)。

“量子加密”可以保障發(fā)送者和接收者之間的信息交互是安全的，不會被竊聽或盜取，并且只有特定的量子密鑰才能獲取信息，在被惡意篡改信息的時候，使用者會立刻知曉，從而重新發(fā)送和接收指令，從而保障了信息的絕對安全性。在網(wǎng)絡(luò)信息安全問題與日俱增，個人隱私信息被肆意外泄的今天，“量子加密”技術(shù)的發(fā)展對未來信息安全尤顯重要。

量子科技

不過“量子加密”也有一些需要克服的問題，所謂知情者越少，信息也就越安全，一個量子（單光源量子）發(fā)送信息肯定是最為安全的選項。但是我們也知道，量子具有不穩(wěn)定性，在傳輸過程中易受外界干擾（這也就是為什么“墨子號”選擇在真空進行量子信息傳遞）。而如何通過光纖實現(xiàn)量子通信中量子密鑰分發(fā)則成為了量子領(lǐng)域科學(xué)家需要克服的難關(guān)。目前，中國實現(xiàn)了300公里量子密鑰分發(fā)，打破一般無中繼量子密鑰分發(fā)方案的最高成碼率理論極限，并且在更遠(yuǎn)距離的量子技術(shù)也進行了驗證，潘建偉等人使得中國的量子技術(shù)再一次取得了國際領(lǐng)先的地位。