原標題:俄媒關注:中國構建最長量子通信線路
參考消息網1月8日報導據塔斯社1月6日報導,在「墨子號」量子衛星和地面光纖網絡的幫助下,中國物理學家構建了迄今為止最長的量子通信線路,可以防止入侵。它全長4600公裡。英國《自然》雜誌發表了介紹這項工作的文章。
報導稱,通過量子網絡傳輸的數據使用量子力學原理加密。要做到這一點,可以使用電流中的電子或光纖中的光子。現代量子通信系統的主要問題在於,光在穿過光纖時會逐漸損耗。
報導還稱,物理學家試圖通過兩種方法來解決這個問題。首先是藉助所謂的「量子中繼器」——它能讀取傳入的量子信號,將其放大再發送給接收者,不破壞數據的完整性。第二種方法是使用通信衛星,而非地面光纖。比如,2016年8月,潘建偉教授領導的中國科學家團隊發射了「墨子號」量子科學實驗衛星。隨後,它被成功用於首次量子信息傳輸的「洲際」會議。
物理學家表示,這些實驗證明,確實可以通過類似方式傳輸加密數據。然而,傳輸的光子數量不足以完全加密地面通信線路協議下的連接。2020年,物理學家通過改善量子信號接收望遠鏡的性能解決了這個問題,並藉此成功構建了一個全長超過1120公裡的自由空間信道。它連接了新疆烏魯木齊南山站和青海德令哈站。
報導指出,在下一階段工作中,科學家幾乎將信道的工作距離增加了一倍,並把它與中國東部正在建設的地面量子網絡連接起來。為此,科學家進一步優化了地面量子信號接收器,並開發出生成量子密鑰的新算法。密鑰的交換速度因此提高了40倍,通信線路空間部分的長度也增加一倍。
潘建偉和他的同事指出,目前構建的網絡可以支持大約6000名用戶工作。他們可以定期交換量子密鑰,以確保自己的數據和網絡不被入侵。科學家希望,在能夠生成更多密鑰、在地面站視野裡停留更久的新量子衛星發射後,未來的用戶數量會有所增加。