“墨子号”发射将为通信业带来那些变革

时间:2022-07-03 13:52

本文摘要:8月16日凌晨,我国第一颗量子通信卫星墨子号在甘肃酒泉卫星中心发射成功,它由中国科学技术大学和中科院上海技术物理研究所联合研制,是世界上首颗需要构建卫星和地面之间量子通信的卫星。 量子通信安全性强劲 在科技信息化高速发展的今天,外出可以不必带上钱,不必带上卡,不必带上照相机,拿着手机就能必要微信支付宝缴纳,就能照片合照。但支撑你完全全部信息的手机一旦将你的秘密曝露过来,后果不堪设想。 如此一来,更加多的人意识到信息安全的重要性。

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8月16日凌晨,我国第一颗量子通信卫星墨子号在甘肃酒泉卫星中心发射成功,它由中国科学技术大学和中科院上海技术物理研究所联合研制,是世界上首颗需要构建卫星和地面之间量子通信的卫星。  量子通信安全性强劲  在科技信息化高速发展的今天,外出可以不必带上钱,不必带上卡,不必带上照相机,拿着手机就能必要微信支付宝缴纳,就能照片合照。但支撑你完全全部信息的手机一旦将你的秘密曝露过来,后果不堪设想。

如此一来,更加多的人意识到信息安全的重要性。  但传统通信不受传播网的容许,不仅传输用时长,而且更容易被求救。即使想之后往后发展,速度可能会变快,但还是要通过电话线、无线电、光纤等通信设备,这样信息被求救、监听的风险依旧很高。  而量子通信具备意味著的安全性。

而量子通信的安全性造就量子纠结和量子秘钥。  量子纠结是指,在微观世界里,有联合来源的两个微观粒子之间不存在着纠结关系,不管它们距离多近,只要一个粒子状态发生变化,另一个粒子状态也不会再次发生适当变化,即两个或两个以上的平稳粒子间不会有强劲的量子关联。比如,如果我们将两个纠结的微观粒子比作两张白纸,量子纠结就是指,当在其中一张白纸被写出上字的时候,就算两张白纸相距几亿光年,另一张白纸上也不会经常出现第一张白纸上写的字。  因为不存在纠结关系的两个光量子无论距离多近,只要一个发生变化,另一个也不会瞬间发生变化。

量子保密通信就是利用这个特性构建的,即基于量子纠结态的理论,通过量子密钥传输和量子隐形传态的方式构建信息传送。  量子密钥是构建通信保密的最重要法门。

用具备量子态的物质作为传输过程中的密码,在传递信息的过程中,量子密钥如果被求救,其自身状态不会马上再次发生转变,求救量子密钥的人获得的只是违宪信息,而信息的合法接收者也能马上察觉到,随后就不会有一把新的密钥被传输,告诉精确接管。  有了量子纠结和量子秘钥就可以确保信息的保密性,无论相距多近,传输的两端都抱住纠结在一起,确保传输的安全性,不被求救。  而量子又是光的大于粒子,单个光量子在传输信息的时候具备不可分割和不能被准确拷贝两大特性,从而能确保信息的不能监听和不能密码,所以哪怕黑客手段再行强劲,也束手无策。

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  传统通信在强劲的量子通信面前,就看起来打架。中国科学技术大学教授潘建伟此前在拒绝接受某媒体专访时回应,同时该量子科学实验卫星将因应多个地面站实行,星-地量子纠结发给、地-星量子隐形传态、同时也要展开星-地量子密钥发给等实验。

在构建一系列量子通信科学实验目标的同时,尝试与地面光纤量子通信网络连接,为未来覆盖面积全球的天地一体化量子通信网络创建技术基础。  量子卫星有不能相提并论优势  我们都经历过,所谓信号很差的失望。

你在电话的另一端口若悬河,另一端只有我听不见的对此。所以传统通信网络每次升级革新,时延都会是改革创新的重点。  但量子通信由于量子纠葛的特性,需要装载海量信息,打破时空展开远距离通信。

同时速度迅速,对比于传统光纤通信,完全超过零时延。科学实验证实,建构两个相互纠结的光量子以后,哪怕将它们分离很近,也可以通过测量其中一个的状态来获知关于另一个的信息。同时量子信息传送的过程会为任何障碍所隔绝,所以几乎环保,不不存在任何电磁辐射污染。

  此次我国进世界之先河升空量子通信卫星,而不是传统的光纤网络,主要因为基于卫星等航天器的空间量子通信,比基于地面光纤传输的量子通信具备不能相提并论的优势。  首先是在某种程度距离下,光子在光纤中的损耗远高于自由空间的损耗。因为光子在自由空间的损耗主要来自光斑的收敛,大气对光子的吸取和衍射近大于光纤。其次受到地面条件的容许,很多地方无法铺设量子通信的专用光纤。

因此想要建设覆盖面积全球的量子通信网络,必需倚赖多颗量子通信卫星。最后这种全新的通信方式传输的量子态信息可以装载海量信息,这是普通卫星纯属和光纤传输无法做的,甚至是还在未来时空的5G也望尘莫及。


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