科學家為量子技術樹立了里程碑

週一在《自然》雜誌上發表的一項研究表明，中國科學家已經在不依賴任何中間安全中繼的情況下，在1,120公里範圍內實現了全球首個量子密鑰分發。

專家說，這是建設實用的全球規模，超安全的量子互聯網的一個重要里程碑，但是實際技術可能還需要數年的時間。

量子密鑰分發稱為QKD，是一種用於實現安全通信的技術，該技術使用基於量子力學定律的加密協議。如今的QKD主要通過地面上的光纖進行，很少使用量子衛星。

這些協議可以生成秘密安全密鑰，通過允許管理機構發現試圖攔截通信的竊聽者，從而在設備之間進行更安全的數據傳輸。

量子物理學家，這項研究的首席科學家潘建偉說：“ QKD在理論上是高度安全的。但實際上，光子源和檢測器等設備的缺陷可能會帶來安全風險。”

此外，通過光纖的QKD容易受到干擾，如果不依靠中間中繼器來增強信號就無法超長距離發送。

為了解決這些問題，Pan和他的團隊測試了一種新的QKD協議方法，該方法使用衛星而不是地面中繼。

他們通過使用中國的量子科學衛星Micius在Delingha和烏魯木齊的地面站之間以0.12比特/秒的速度發送秘密密鑰，相隔約1,120公里，從而實現了這一目標。

經過同行評審的評論稱該研究為“開創性實驗”，是“為QKD建立全球網絡，更廣泛地說，為量子通信建立量子互聯網的重要一步。”

量子密碼學的奠基人之一吉爾斯·布拉薩德（Gilles Brassard）說，如果安全的長距離量子通信技術最終問世，“這將實現所有密碼學家夢dream以求的數千年聖杯。”

中國科學院上海技術物理研究所的研究員王建宇說，這項研究已經證明了這項新技術在技術上是可行的，下一步應該增加其通信能力以使其實用。

他說：“現在說技術何時將進入大眾市場還為時過早。” “但是在接下來的三到五年中，我們可能會看到這種方法效率的另一個飛躍，這可能足以滿足一個國家的金融和安全通信需求。”

量子技術

347