墨子號量子通信衛星模型
實驗裝置
又一個「全球首次」
此次，利用「墨子號」量子科學實驗衛星，潘建偉團隊突破了星地單光子時間傳遞、高速率星地雙向異步雷射時間應答器等技術難點，實現了星地量子安全時間同步的技術驗證，獲得了30皮秒精度的星地時間傳遞，此精度達到了世界先進水平。
●2016年8月16日「，墨子號」量子科學實驗衛星發射升空，在國際上率先開展了量子密鑰分發等關鍵技術研究，並於2017年9月29日在世界上首次實現了北京和奧地利維也納之間的洲際量子保密通信視頻通話。
●2019年12月30日23時31分44秒，由中國科學技術大學、科大國盾量子技術股份有限公司和濟南量子技術研究院共同研製的全球首個可移動量子衛星地面站，在濟南與「墨子號」衛星對接成功。
●據新華社今年3月報導，潘建偉院士團隊與清華大學等機構合作，實現了500公裡級真實環境光纖的雙場量子密鑰分發和相位匹配量子密鑰分發，傳輸距離達到509公裡，創造了新的世界紀錄。
專家解讀
中國科學技術大學潘建偉教授在辦公室內與「墨子號」量子衛星模型合影（2018年12月13日攝）
量子通信讓信息傳遞有了「加密快遞」為網絡安全和導航定位提供新的解決方案在採訪中，蘇州大學物理科學與技術學院的方亮教授告訴記者，現實意義中的「糾纏」多半是擰成一個死結一般地抱緊在一起，但在量子的世
界裡，「糾纏」的概念並沒有這麼實在，而是寬泛得多：兩個粒子，即便距離相隔千裡，但依然存在著「糾纏」的關係。這種關係的顯著表現，便是相互影響。舉個擬人化的例子，一個粒子「站」太平洋的東岸，被人撞到，一個趔趄摔在地上，太平洋西岸的另一個粒子，也會「沒來由地」猛地摔了個屁股蹲兒。這種神奇的現象甚至讓
物理界的大神愛因斯坦也覺得難以置信，於是，他把量子糾纏的運作方式稱為「鬼魅般的超距作用」。
量子世界裡，粒子們擁有的這種相互影響的技能，會對我們的生活帶來哪些影響？方亮表示，量子加密和量子通信的技術是革命性的。伴隨著科技的進步發展，計算機網絡、金融交易市場、電力能源網絡等領域對於信息準確性和保密性的要求也在不斷提高。如果網絡安全系統被惡意攻擊，導航系統遭遇定位不準等問題，帶來的負面影響將是致命的。而基於量子的「不可克隆」原理，以單光子量子態為載體的時間傳遞技術可以從根本上保證信號傳輸過程的安全性。
「量子糾纏可作為安全信息傳輸的加密技術，即使兩個物體並沒有物理連接，甚至它們之間的距離如宇宙長度般遙遠，也能瞬時產生影響。」方亮解釋，如果把傳統電磁波信息基於量子糾纏技術進行加密，分別配發給接收者和發送者，那麼電磁波的信息在傳遞過程中就不可能被竊取。這是因為任何竊取行為，都涉及對量子疊加態的測量，必會引起疊加狀態的坍縮，接收者和發送者就能同時得知現在的信息已經被竊聽。
「打個比方，一位北京市民要給一位上海市民發送保險箱密碼，在量子通信的世界裡，這則密碼是以『密碼鑰匙』的形式，通過『加密快遞』發出的。如果發送的過程中沒有遭遇信息攔截或者竊取，那麼在北京市民在發送的同時，上海市民就應該可以迅速收到這個『密碼鑰匙』。如果信息在路途中竊取了，那麼上海市民收到的『密碼鑰匙』就會發生變化，北京市民和上海市民都能及時知道，信息已被竊取了。」
【來源：揚眼】
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