中國重器!量子視頻通話顯示了安全通信的未來
2017年,在中國發射Micius衛星一年之後,中國和歐洲之間舉行了量子視頻會議。這個75分鐘的通話是用量子技術進行的,它演示了這種通信的實用性。
安全的量子通信
中國在2016年發射了它的Micius衛星,從那以後,它完成了幾項了不起的壯舉,證明了量子技術的可行性。它的第一個成就是在中國的Micius團隊把一個單一的光子從西藏的地面站發射到500公里外的衛星上。
在2017年8月,衛星使用量子加密技術將數據發送到地球,這暗示了發送信息的潛力,而這實際上是不可破解的。一個月後,9月29日,Micius被用於促進中國科學院和奧地利科學院之間的第一次量子視頻通話——相隔7600公里(4722英里)。
在此之前,我們知道,75分鐘的通話使用Micius將數據(包含在光子中)發送到中國和歐洲運營的兩個站點。然而,現在我們知道了所有的細節是如何結合在一起的。
這張圖表顯示了墨子和中國和奧地利的地面站之間的關係。圖片來源:奧地利科學院。
首先,光子被用來傳輸量子密鑰,這兩個學院都需要參與量子視頻通話。使用Micius,一系列的光子以不可預測的模式移動,首先被送到了中國的地面站。當地球旋轉並將奧地利的地面站帶到位於格拉茲附近的Lustbuhel天文台時,Micius又發送了一系列的光子。
「因此,軌道上的發射機和地球表面的接收器收到了隨機生成的0和1的唯一數字序列——量子鍵,」奧地利科學院在一篇詳細介紹實驗的文章中解釋道。如果第三方在傳輸過程中設法觀察到量子密鑰,那麼它就會立即被發現。在這種情況下,密鑰沒有被使用,另一個被發送到兩個團隊都確信他們各自的密鑰沒有被觀察到。
考慮到Micius衛星發射僅僅一年時間,這次通話仍然是一個令人印象深刻的壯舉。這些團隊承認,這只是實際量子通信的開始。
研究小組在《物理評論快報》上發表的研究報告中說:「我們的工作指向了一個高效的解決方案,為未來的量子網路奠定基礎。」
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