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墨子号量子科学实验卫星首次实现千公里级量子密钥分发

经过多年研究攻关,中国科学院院士潘建伟研究团队联合牛津大学等国内外团队,通过“墨子号”量子科学实验卫星,在国际上首次实现千公里级基于纠缠的量子密钥分发,为量子通信走向现实应用奠定了重要基础。科学家们利用“墨子号”作为量子纠缠源,向遥远的两地分发量子纠缠,该实验成果不仅将以往地面无中继量子保密通信的空间距离提高了一个数量级,更重要的是,通过物理原理确保了即使在卫星被他方控制的极端情况下,依然能够实现安全的量子通信,为量子通信走向现实应用奠定了重要基础。所谓量子密钥分发,即在遥远两地的用户间生成并安全共享一组量子密钥,为所传输的二进制信息加密。这种量子通信方式之所以被科学家们寄予厚望,是因为除了信息的发送、接收方,如果有第三方试图复制或窃听量子密钥,则通信的双方便会立刻察觉。中国科学技术大学潘建伟表示,量子通信克服了经典加密技术内在的安全隐患,因为其安全性不依赖于计算复杂度,这是在原理上无条件安全的一种通信方式,一旦存在窃听必然被发现。潘建伟解释说,量子密钥分发就好比一个人想要传递秘密给另外一个人,需要把存放秘密的箱子与一把钥匙传给接收方。接收方只有用这把钥匙打开箱子,才能取到秘密。没有这把钥匙,别人无法打开箱子,而一旦这把钥匙被别人动过,传送者就会立刻发现——原有钥匙会作废,再给一把新的钥匙,直到确保接收方本人拿到。

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