中國的研究團隊開發了新的和改進的量子通信協議。這個新的量子通信方法將用在低軌道衛星上,發送加密的信息到地球上的站點。與其它的通信方法比,這將大大增加兩個通信主體間的通信距離。這種改進的機制將變革我們傳遞敏感數據的方式,在這個網絡安全隱患與日俱增的時代,將更好地保護民眾的信息安全。
量子通信,通過使用物理原理,在傳輸信息時變得更加安全。它使信息傳輸者和接受者之間通過量子分享加密的信息。
量子通信系統使用單個的光子,加密成為量子疊加態,這時粒子可以認為是波形的。這些加密的光子會被傳輸到遙遠的站臺。遠距離的雙方站臺,他們共享隨機產生的密鑰,可以加密和解密信息。
中國科學家潘建偉說,之前地面2個站點之間傳遞量子密匙,實驗最大的距離可以達到100千米。想要增大傳輸距離,一個好的解決方案便是使用衛星。
中國在2016年發射了第一個量子衛星名為墨子,它繞著地球的低軌道以28968千米/時的速度運行,與光學地面站進行數據傳輸。
墨子衛星上會產生糾纏的光子,它們會雙向地傳輸到中國的2個地面觀測站,2個地面觀測站的距離是1200千米。
這個實驗將信息傳輸的距離從之前的100千米增加到了1200千米,實驗很大幅度地增加了信息的傳輸距離。通過衛星的媒介,信息的傳輸主要在太空的真空中傳輸。
潘建偉說,通過這種方式,2個信息傳輸站可以方便地進行連接和信息傳輸,因為在太空的真空中傳輸,相關的能量損失和量子退相干非常少。
中國在2017年,已經將量子通信運用了起來,在北京和上海之間實現了量子通信的信息傳輸。
從那時開始,量子通信被認為是數據交換的重要技術,它提供了新的,更安全的方式來在世界範圍內傳輸信息。研究團隊近期的實驗,對於發展一個更安全、全球加密信息的傳輸又向前推進了很大的一步,這項技術現階段對於黑客是免疫的,即黑客會拿它沒辦法。
通過實驗,科學家發現,以量子糾纏為基礎的信息加密可以確保,即便衛星被對手控制,信息依然可以安全而不被洩露。