參考消息網(wǎng)6月20日?qǐng)?bào)道 英媒稱，中國(guó)發(fā)射的量子通訊衛(wèi)星已經(jīng)開啟了世界量子太空競(jìng)賽，在理論上這種利用量子科學(xué)原理的新型衛(wèi)星能夠提供無法被破解的保密通訊頻道。
開啟量子太空競(jìng)賽
據(jù)英國(guó)廣播公司網(wǎng)站6月16日?qǐng)?bào)道，這個(gè)名為“墨子”的衛(wèi)星去年8月從中國(guó)西北的戈壁灘上發(fā)射，是第一個(gè)量子通訊衛(wèi)星。
2016年8月16日01時(shí)40分，中國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星(簡(jiǎn)稱量子衛(wèi)星)發(fā)射升空。中新社記者 梁曉輝 攝
報(bào)道稱，這是建設(shè)新型互聯(lián)網(wǎng)努力的一部分，這種新互聯(lián)網(wǎng)將來比現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)更加安全。
試驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”攜帶精密的光學(xué)設(shè)備，繼續(xù)繞地球運(yùn)行，并且向兩個(gè)距離1200公里的、建立在山頂?shù)牡孛嬲景l(fā)射信號(hào)。
報(bào)道稱，衛(wèi)星上的光學(xué)設(shè)備的用途是向地面站發(fā)送光的粒子或光子，其中加入“密匙”傳送加密信息。在安徽合肥的這個(gè)項(xiàng)目的主要研究人員潘建偉說，中國(guó)已經(jīng)開啟了世界量子太空競(jìng)賽。
量子保密技術(shù)在很多方面應(yīng)該類似于現(xiàn)有的加密的網(wǎng)絡(luò)金融數(shù)據(jù)技術(shù)。
報(bào)道稱，在客戶和網(wǎng)店分享敏感信息前，雙方要交換復(fù)雜的數(shù)字，以此把隨后發(fā)送的信息字碼打亂。信息里面還包含了能夠安全破解信息的密匙。
但是數(shù)字本身的弱點(diǎn)是它能夠被截獲，在擁有足夠計(jì)算能力的情況下，這些數(shù)字能夠被破譯。但是量子加密十分超前，因?yàn)樗軌蚶昧孔涌茖W(xué)隱藏密匙。
報(bào)道稱，在太空真空中，因?yàn)闆]有原子，至少原子數(shù)量微乎其微，因此量子信號(hào)受到的干擾很少。
這就是為什么中國(guó)的“墨子”衛(wèi)星測(cè)試具有重要意義的原因。這種測(cè)試已經(jīng)證明了在太空建立的網(wǎng)絡(luò)是可行的，這個(gè)結(jié)果發(fā)表在最近一期的科學(xué)雜志上。
但實(shí)際操作上實(shí)現(xiàn)上述構(gòu)想并不容易。衛(wèi)星每天，或每晚，只有在不到5分鐘時(shí)間里穿越中國(guó)上空的500公里距離，因?yàn)樘枏?qiáng)光會(huì)輕易淹沒量子信號(hào)。“墨子”號(hào)衛(wèi)星的精密光學(xué)設(shè)備產(chǎn)生至關(guān)重要的光子對(duì)，并向建在中國(guó)高山上的望遠(yuǎn)鏡發(fā)射。
圖片： “墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星與興隆量子通信地面站建立天地鏈路。新華社記者 金立旺 攝
技術(shù)的杰作
潘建偉在中國(guó)科技大學(xué)的辦公室對(duì)BBC記者說，他在2003年的時(shí)候有了上述設(shè)想，當(dāng)時(shí)許多人認(rèn)為那是個(gè)瘋狂的想法。他說，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室里做復(fù)雜的量子光纖實(shí)驗(yàn)當(dāng)時(shí)的挑戰(zhàn)性就很大，你怎么能在幾千公里的距離作同樣的試驗(yàn)，而且光學(xué)設(shè)備是被安裝在以每秒8公里速度飛行的衛(wèi)星上面？
報(bào)道稱，當(dāng)衛(wèi)星飛越中國(guó)上空的時(shí)候，用激光束指引衛(wèi)星的光學(xué)設(shè)備，讓他們瞄準(zhǔn)地面基站。測(cè)試顯示到達(dá)地面的光子保留了加密通訊所需的量子特性。
數(shù)學(xué)家阿圖爾·?？颂匾脖恢袊?guó)的試驗(yàn)觸動(dòng)，他在發(fā)給BBC的電郵中說，“中國(guó)的試驗(yàn)是很了不起的科技成就。”埃克特上世紀(jì)90年代在牛津大學(xué)學(xué)習(xí)量子信息的時(shí)候就建議用配對(duì)光子加密的方法。他解嘲地說：“當(dāng)時(shí)我建議過這種計(jì)劃，但我沒有想到這個(gè)計(jì)劃被提到如此的高度。”
新加坡國(guó)立大學(xué)的物理學(xué)者Alex Ling也在同一領(lǐng)域做研究，但他的首顆小型量子衛(wèi)星在2014年發(fā)射后不久發(fā)生爆炸。他對(duì)“墨子”衛(wèi)星大加贊揚(yáng)：“試驗(yàn)毫無疑問是技術(shù)上的神來之筆。”
按照中國(guó)研究的下一步計(jì)劃，潘建偉將同他從前的博士研究導(dǎo)師，維也納大學(xué)的蔡林格合作。他們要通過“墨子”衛(wèi)星證明，在一個(gè)國(guó)家之內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)也能在這個(gè)歐亞大陸實(shí)現(xiàn)。
潘建偉說，將來的量子互聯(lián)網(wǎng)將包括地面的光纖網(wǎng)絡(luò)，太空中的衛(wèi)星將不同的光纖網(wǎng)絡(luò)連接起來。他認(rèn)為這個(gè)構(gòu)想將來會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。
報(bào)道稱，目前潘建偉已經(jīng)開始準(zhǔn)備衛(wèi)星布局的細(xì)節(jié)以完成上述實(shí)驗(yàn)。
報(bào)道稱，雖然一些觀察員對(duì)于是否有人愿意為量子互聯(lián)網(wǎng)投資有保留，但是潘建偉和蔡林格以及其他科技人員認(rèn)為一旦量子網(wǎng)絡(luò)問世，無人能抵御其誘惑。
