作者:徐海涛 来源:新华社 发布时间:2017/7/25 18:36:23
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我国太空量子通信技术获突破:首次实现白天远距离量子密钥分发

 

新华社合肥7月25日电(记者徐海涛)近期,中国科学技术大学潘建伟教授及同事彭承志、张强等组成的研究小组,在国际上首次成功实现了白天远距离(53km)自由空间量子密钥分发,通过地基实验在信道损耗和噪声水平方面有效验证了未来构建基于量子星座的星地、星间量子通信网络的可行性。国际权威学术期刊《自然·光子学》日前发表了该成果

基于卫星平台的量子通信是构建全球量子通信网络最为可行的手段,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”目前已经在国际上成功实现了首次星地量子通信,为未来开展大尺度量子网络和量子通信实验研究奠定了技术基础。但由于阳光噪声的影响,“墨子号”卫星只能在夜晚工作,至少需三天才能完成全球范围内地面站点的覆盖。

为提高卫星量子通信实用化水平,可行的途径是构建由多颗低轨道卫星或高轨道卫星组成的量子星座,建立覆盖全球的实时量子通信网络。构建量子星座需突破两个技术难题:一是通信距离增加会导致链路损耗增大,二是卫星轨道升高会显著增大被太阳光照射的概率。

为抑制白天阳光背景噪声,潘建伟团队近期从三方面发展关键技术,他们采用1550nm波段光子开展实验,优化光学系统,将噪声降低超过一个数量级,并发展频率上转换单光子探测技术、自由空间光束单模光纤耦合技术,降低噪声约四个数量级。研究小组在相距53公里的两点间完成了白天阳光背景下的量子密钥分发实验,实验结果验证了太阳光背景下开展星地、星间量子密钥分发的可行性,为下一步构建量子星座打下了坚实的技术基础。

《自然·光子学》审稿人评价该成果“应对了白天自由空间量子密钥分发的一个重要挑战”, 称赞这是一项“卓越的成就”。

 
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2017/7/26 16:21:34 lhy8848
这个新闻最令人不解的有几点,第一点,1550nm波段属于单模光纤损耗最低的波段,与自由空间损耗系数毫无关联,所以这个波段都是在光纤里面跑的激光,跟自由空间有什么关系?。第二个,就是所谓的噪声,量子通讯必须保证单光子发送接收,谈何噪声?
第三个,光子当然是不带识别标签的,如何识别接收的光子是发送的而不是环境干扰光?
2017/7/26 11:23:49 lhy8848
自由空间不要跟太空扯上关系,让人联想太多,以为是量子卫星掉到50公里高处了
2017/7/26 10:00:30 XLDSZ
不忘初心,再接再厉!
因为国外在追赶,竞争激烈啊
2017/7/25 22:44:49 mnjz
有没有哪位博主把量子实验卫星的实验过程的详细内容写成博文最好要带公式的,供学习,科普,毕竟很多人在疑问,谢谢!
2017/7/25 20:42:10 Chiyankun2016
但是这里没有什么量子纠缠的份儿。
目前已有7条评论
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