《科學美國人》評2016年十大創新技術 量子衛星入選

「改變世界」這個詞已經被用濫了，但對晶體管、萬維網和手機這類發明，要形容其撼動世界歷史的影響力，還有別的合適詞語嗎？的確有一些創新改變了歷史的方向。本次入選的十種創新能否產生相似的效果呢？現在下結論還為時尚早。大多數創新方案最終都失敗了，最偉大的創意往往也伴隨著最高的風險。但一個創意從引人發笑到變成大勢所趨，往往用不了多長時間。而其中有一些，顯然會帶來變革。

——《科學美國人》編輯部

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量子衛星：量子密鑰的天基傳輸可能會讓「不可攻破」的互聯網變為現實。

要建立絕對安全的加密方法，並不需要比鉛筆和紙更高級的技術：只要選擇一串隨機的字元和數字，用作加密信息的密鑰。把這個密鑰寫在一張紙上，用一次之後把紙燒掉就行。關鍵是要確保沒有人能攔截或篡改密鑰。而在互聯網上，竊取或篡改密鑰的事情一直沒斷過。量子密鑰分發（Quantum-key distribution，QKD）可以解決這個問題，該方法會從糾纏光子中生成一個一次性密鑰。糾纏光子即量子狀態相關聯的光子，如果其中一個光子受到擾動，另一個光子也會立即受到影響，無論它們之間的距離有多遠。量子密鑰分發的問題是，沒人知道如何長距離傳輸糾纏光子。然而今年8月，中國科學院成功將世界第一顆量子衛星送入軌道，向解決這個問題邁進了一大步。

中國科學院的項目名為量子科學實驗衛星（QUESS），是與奧地利科學院合作的項目。該項目利用衛星向中國境內相距1200千米的兩個觀測站傳輸量子密鑰，這一距離是目前最遠傳輸紀錄的8倍。原紀錄是由《科學美國人》顧問、奧地利物理學家安東·蔡林格（Anton Zeilinger）的團隊於2012年創造的。天基平台（space-based platform）是長距離傳輸的唯一選擇，蔡林格說：「地面上找不到能看到1000千米之外的地方。」現在，蔡林格正與他從前的學生、QUESS項目首席科學家潘建偉合作。

如果中國研究人員創造了量子密鑰傳輸距離的新紀錄，那麼未來的衛星就能提供一個軌道平台，建立起不可攻破的「量子互聯網」，物理定律可以確保加密數據包的絕對安全。蔡林格解釋說：「我們希望能建立洲際量子通信，這不再只是個科幻概念，而是未來的計算機彼此溝通的一般方式。」

AI有話說：

量子通信還入選了2016世界互聯網領先科技成果