通过太空发送的第一个量子传输

时间:2017-11-02 22:40:17166网络整理admin

雅各布·阿隆(图片来源:David Ducros /科学图片库)担心保守秘密这是一个安慰的量子通过太空进行的第一个量子传输为超安全通信卫星铺平了道路通过量子链路传输的秘密加密密钥提供了安全通信的最终方式这是因为任何试图拦截密钥的行为都将由于量子力学的定律而被揭示,量子力学的定律表明,拦截将引入带来窃听者的变化该技术已经可用于光纤电缆,但真正的全球网络需要卫星才能在远距离位置之间发射量子数据为了测试这些可能如何起作用,意大利帕多瓦大学的Paolo Villoresi和他的同事转向使用超反射镜子覆盖的卫星这些通常用于将激光束反射回地球他们返回的时间表明了重力的任何变化 2007年,该团队使用意大利的马泰拉激光测距天文台(MLRO)向太空发射了一束光,探测到从日本的Ajisai卫星上弹回的单光子对于最新的实验,他们准备了四种不同量子态的光子 - 生成加密密钥所需的最小量 - 并使用MLRO将它们发送到太空他们能够从高达2600公里以上的五颗卫星上接收量子信息或量子比特这破坏了之前在地球上两个地点之间发送量子信息的记录 - 144公里为了确保它们不计算不属于信号的背景光子,团队精确计时激光脉冲,拒绝任何在狭窄时间窗口外返回的光天文台充当发射器和接收器,因此团队决定不发送加密消息尽管如此,该团队仍然认为光子能够每秒加密大约一位数据在量子卫星达到速度之前,该团队还有很长的路要走与湍流空气相比,光线可以轻松穿过光缆,因此该技术的基于地面的商业版本可以以更快的速率加密,每秒至少1兆比特 Villoresi将性能与Sputnik进行了比较,Sputnik是有史以来第一颗在1957年发射的卫星“当时的评论是,'有多好,卫星可以发出一些哔哔声,它完全没用',”他说他说:“我们或多或少处于同一水平”但是,即使是非常有限的数据通道也可用于向航天器发送安全命令奥地利维也纳量子光学和量子信息研究所的Rupert Ursin指出,Villoresi的团队以四次连发的速度发送量子比特,每隔几十秒就会发送一次这意味着他们没有同时检测到所有四个量子态,这对于真正的量子卫星来说是必要的和合肥中国科技大学的潘建伟指出,很多光子在传输过程中都会丢失,所以他不确定信号是否足以传输完整的量子密钥但Pan和Ursin都表示,这项工作表明技术正在逐渐接近中国已宣布计划于2016年发射真正的量子通信卫星,其他国家的太空机构正在调查这种可能性 “一切准备就绪,如果我们有足够的钱可以飞,”乌尔辛说 “由于这些实验,我们在太空中失败的风险降低了”期刊参考:arxiv.org/abs/1406.4051关于这些主题的更多信息: