量子卫星:开启人类保密通信新纪元 银行和军队都将获益
时间:2016-08-15 17:11:20 来源:川北在线整理
原标题:量子卫星:开启人类保密通信新纪元 银行和军队都将获益
一对缠绕的光子将被拆散,从太空发射到地面,开启人类保密通信的新历史。8月中旬,中国将发射首颗量子科学实验卫星。
你粘好信封,滴蜡盖上火印,但防不住有人拆开、读完再复原;你想用电磁波传递一个秘密,但“音量”再低,也防不住精细的窃听。最终,你设法将“音量”调低到如此程度:只发射一颗光子,任何间谍去测量都会破坏它,从而被发现。信息微弱到了极限——量子级别,再小心的读取都会彻底改变它,而不可能只改变一点点。中国量子卫星的保密原理就是如此。理论上绝对安全的密电一旦实现,银行和军队都将获益。
绝对保密的通信依靠量子纠缠,也就是爱因斯坦说的“幽灵般的超距离作用”来工作——两颗光子无论相距多远,总是“心灵感应”:一个变化,另一个就保持同步。于是一对纠缠的量子态的光子,可以被当作钥匙分发给北京与上海。上海读取光子B,破坏了它“既黑又白”的量子模糊状态,让它显出黑或白色;北京的光子A也将心灵感应地破坏,呈现同样颜色。如此发射和读取一连串纠缠光子,北京和上海就能得到同样的数列,比如“黑白白黑黑白黑白”,这就是密码——间谍想要读取一长串光子再原样发送,而不被发觉的可能性为零。
量子科学家操纵激光发生器,让一个光子分为两个纠缠的光子——潜在的信息寄托于它们的偏振态或其他属性,再分发到尽量远的地方并测量。中科大的潘建伟教授等科学家经过20年努力后,发明了能够长时间(毫秒级)存储量子的中继器。人们已经能在地面上传送纠缠光子跨越上百公里。奥地利曾用量子通信传递了银行支票,瑞士用它传送过大选得票信息。在中国,“北京—济南—合肥—上海”量子通信干线已经建立。
投稿:chuanbeiol@163.com
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