量子衛(wèi)星：開啟人類保密通信新紀(jì)元 銀行和軍隊(duì)都將獲益
時間：2016-08-15 17:11 來源：川北在線整理 責(zé)任編輯：沫朵
原標(biāo)題：量子衛(wèi)星：開啟人類保密通信新紀(jì)元 銀行和軍隊(duì)都將獲益
一對纏繞的光子將被拆散，從太空發(fā)射到地面，開啟人類保密通信的新歷史。8月中旬，中國將發(fā)射首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。
你粘好信封，滴蠟蓋上火印，但防不住有人拆開、讀完再復(fù)原;你想用電磁波傳遞一個秘密，但“音量”再低，也防不住精細(xì)的竊聽。最終，你設(shè)法將“音量”調(diào)低到如此程度：只發(fā)射一顆光子，任何間諜去測量都會破壞它,從而被發(fā)現(xiàn)。信息微弱到了極限——量子級別，再小心的讀取都會徹底改變它，而不可能只改變一點(diǎn)點(diǎn)。中國量子衛(wèi)星的保密原理就是如此。理論上 安全的密電一旦實(shí)現(xiàn)，銀行和軍隊(duì)都將獲益。
保密的通信依靠量子糾纏，也就是愛因斯坦說的“幽靈般的超距離作用”來工作——兩顆光子無論相距多遠(yuǎn)，總是“心靈感應(yīng)”：一個變化，另一個就保持同步。于是一對糾纏的量子態(tài)的光子，可以被當(dāng)作鑰匙分發(fā)給北京與上海。上海讀取光子B，破壞了它“既黑又白”的量子模糊狀態(tài)，讓它顯出黑或白色;北京的光子A也將心靈感應(yīng)地破壞，呈現(xiàn)同樣顏色。如此發(fā)射和讀取一連串糾纏光子，北京和上海就能得到同樣的數(shù)列，比如“黑白白黑黑白黑白”，這就是密碼——間諜想要讀取一長串光子再原樣發(fā)送，而不被發(fā)覺的可能性為零。
量子科學(xué)家操縱激光發(fā)生器，讓一個光子分為兩個糾纏的光子——潛在的信息寄托于它們的偏振態(tài)或其他屬性，再分發(fā)到盡量遠(yuǎn)的地方并測量。中科大的潘建偉教授等科學(xué)家經(jīng)過20年努力后，發(fā)明了能夠長時間(毫秒級)存儲量子的中繼器。人們已經(jīng)能在地面上傳送糾纏光子跨越上百公里。奧地利曾用量子通信傳遞了銀行支票，瑞士用它傳送過大選得票信息。在中國，“北京—濟(jì)南—合肥—上海”量子通信干線已經(jīng)建立。
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