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中国发量子卫星:不惜重金占据信息安全高地

2016年08月17日 07:45 来源于 财新网
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有外媒将量子卫星的成功归结于中国的支持和高额的经费。很少能有国家像中国这样支持量子研究

  【财新网】/旁观中国(实习记者 张至谦)8月16日凌晨,中国的量子卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心发射升空,中国也成为第一个发射量子卫星的国家。

  量子通信系统的问世将有助于建造“绝对安全”通信系统,并将首次在空间尺度验证量子理论的真实性。当前,量子通信的实用化和产业化已经成为各个大国争相追逐的目标。

  这一科技领域的巨大突破也引起了外媒的广泛关注。

  信息传输“绝对安全”

  实际上,在正式发射之前,“墨子号”就已经引起了科学界的瞩目。7月底,《自然》杂志刊登题为《中国卫星使量子网络迈了一大步》的文章,详细解释了这项技术及科学家身后的努力与竞争。

  在信息安全日益堪忧的今天,量子通讯技术被很多人寄予厚望。在多数国际同行看来,以量子为介质的信息传输从理论上讲是“绝对安全”的,任何细微的窃听、干扰都可以被探测到。

  到目前为止,量子传输最远还只能传输300千米,中国发射量子卫星之后,量子可以在太空中实现长距离的传输。此次的量子卫星研究由中国和奥地利两国合作开展,如果成功,中奥两国将可以发送量子密钥。

  对于这项技术,外国媒体可谓不吝赞美之词。《华尔街日报》发文称,中国这次跨越不只是一大步,更是量子般的“一小步 ”。《大众科学》称这项技术将永远改变密码学,更有媒体将之称为一场“量子革命”。

  多国竞跑量子实验

  除了技术本身,媒体们还将目光投射到了背后的竞争。事实上,不止中国在量子卫星上,加拿大、日本、意大利、新加坡等国的研究团队也在频频发力。

  “我确信各国将展开竞争。”中国科学技术大学的物理学家陆朝阳在接受《自然》采访时说。

  去年,新加坡国立大学和英国斯特拉思克莱德大学的科学家一起发射了一个只有5千克的卫星从事量子实验,各自只花费了10万美元就生成了一对与纠缠量子近似的光量子;一组加拿大的学者也提出了先在地面上生成纠缠量子再借助小型卫星送上太空,这比在太空中产生纠缠量子便宜许多。

  与这些小成本的研究相比,《华尔街日报》将中国的成功归结于国家的支持和高额的经费。很少有国家像中国这样大力支持量子研究:美国每年的量子研究方面投入的资金只有每年2亿美元,而中国虽然没有公布量子研究的具体经费,但2015年包括量子物理研究在内的基础研究经费高达1010亿美元,而在10年前,这个数字还只是19亿美元。

  除此之外,中国极注重吸引人才,特别是那些在中国出生,在国外受教育的科学家,此次项目的负责人潘建伟院士就是其中的典型代表。潘建伟在维也纳大学的博士生导师Anton Zeilinger从2001年就开始劝说欧洲航天局开展相关研究,不过现在他也只能跟着他的学生干。

  而中国之所以不惜重金,在《华尔街日报》看来是出于对美国网络能力的恐惧。美国已经在开发新的量子计算机,菲律宾《问讯报》解释称,量子计算机足以使现在任何一个超级计算机都相形见绌,现在的任何密码在量子计算机高超的计算能力下都不能守住防线。量子计算机好比“矛”,而量子传输就好比能与之抗衡的“盾”。

  量子传输成未来趋势

  虽然量子传输在一定程度上“无懈可击”,外媒也还是关注到了这项技术的局限。《问讯报》引述量子卫星的主设计师朱振才认为,构建地面到卫星全方位的量子传输系统并非易事,因为量子传输需要服务器和接收器之间极高的精确度,卫星的光轴必须准确无误地指向地面的望远镜。《华尔街日报》也认为,量子密码也绝非万无一失,黑客们可以借此对接收器实行干扰。

  不过,量子传输还是被认为代表着未来的传输趋势。潘建伟在采访中也表示,如果中国继续向太空中发送更多的量子卫星,我们可以期待在2030年左右建成一个全世界的量子传输网络。

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责任编辑:崔筝 | 版面编辑:王丽琨
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