俄媒关注:中国构建最长量子通信线路

据塔斯社1月6日报道,在“墨子号”量子卫星和地面光纤网络的帮助下,中国物理学家构建了迄今为止最长的量子通信线路,可以防止入侵。它全长4600公里。英国《自然》杂志发表了介绍这项工作的文章。

报道称,通过量子网络传输的数据使用量子力学原理加密。要做到这一点,可以使用电流中的电子或光纤中的光子。现代量子通信系统的主要问题在于,光在穿过光纤时会逐渐损耗。

报道还称,物理学家试图通过两种方法来解决这个问题。首先是借助所谓的“量子中继器”——它能读取传入的量子信号,将其放大再发送给接收者,不破坏数据的完整性。第二种方法是使用通信卫星,而非地面光纤。比如,2016年8月,潘建伟教授领导的中国科学家团队发射了“墨子号”量子科学实验卫星。随后,它被成功用于首次量子信息传输的“洲际”会议。

物理学家表示,这些实验证明,确实可以通过类似方式传输加密数据。然而,传输的光子数量不足以完全加密地面通信线路协议下的连接。2020年,物理学家通过改善量子信号接收望远镜的性能解决了这个问题,并借此成功构建了一个全长超过1120公里的自由空间信道。它连接了新疆乌鲁木齐南山站和青海德令哈站。

报道指出,在下一阶段工作中,科学家几乎将信道的工作距离增加了一倍,并把它与中国东部正在建设的地面量子网络连接起来。为此,科学家进一步优化了地面量子信号接收器,并开发出生成量子密钥的新算法。密钥的交换速度因此提高了40倍,通信线路空间部分的长度也增加一倍。

潘建伟和他的同事指出,目前构建的网络可以支持大约6000名用户工作。他们可以定期交换量子密钥,以确保自己的数据和网络不被入侵。科学家希望,在能够生成更多密钥、在地面站视野里停留更久的新量子卫星发射后,未来的用户数量会有所增加。

(原标题:俄媒关注:中国构建最长量子通信线路)

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