本報記者 倪浩●任重
全球第一顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子”號10日再次刷屏。這顆衛(wèi)星的首席科學家、中國科學技術(shù)大學潘建偉院士領(lǐng)導的中科院聯(lián)合研究團隊當天向外界又拋出一項重大成果——“墨子”號在國際上第一次成功實現(xiàn)“千公里級”星地雙向量子通信。這也意味著中國的“墨子”號量子衛(wèi)星,已提前完成預先設定的三大科學目標。
英國《金融時報》10日報道說,知名科學期刊《自然》當天發(fā)表了中國科學家潘建偉帶領(lǐng)的研究團隊的實驗總結(jié)。他們表示,這些通信是在中國中西部的地面站和去年發(fā)射的一顆衛(wèi)星之間進行的,傳輸距離長達1400公里。這些科學家寫道:“以前,長距離(量子)傳送實驗的距離上限是100公里級。”文章稱,中國科學家日前實現(xiàn)了地面與在軌衛(wèi)星的首次量子通信,向建立“無法破解”的全球通信網(wǎng)絡又邁進了關(guān)鍵一步。
“這一結(jié)果真的很了不起。”上海紐約大學量子物理學家蒂姆·伯恩斯10日向《金融時報》稱贊中國在量子通信方面取得的新成果。伯恩斯說,在中國的這些成功實驗之前,量子通信的最長傳輸距離為143公里。這些實驗所涉及的耗資1億美元的“墨子”號衛(wèi)星于2016年8月成功發(fā)射。中國科學家希望不晚于2021年夏發(fā)射第二顆量子通信衛(wèi)星。
報道說,與能被暗中竊聽的傳統(tǒng)通信不同,任何人嘗試竊聽量子通信都會產(chǎn)生可被量子通信網(wǎng)絡用戶察覺的干擾。研究團隊成員、中國科學技術(shù)大學教授彭承志表示,“中國現(xiàn)在是量子通信技術(shù)的全球領(lǐng)跑者,并正積極與來自奧地利、德國和意大利的該領(lǐng)域科學家合作。中國將在未來5年引領(lǐng)量子空間競賽?!?/p>
英國廣播公司(BBC)稱,這一先進項目背后還有一個更大的背景:在這項西方長時間以來一直猶豫要不要投資的技術(shù)上,中國現(xiàn)在正走在前頭。中國推進量子通信技術(shù),意味著這個國家正在大踏步發(fā)展那些可能令互聯(lián)網(wǎng)更安全的應用。其他國家可能在不久后就會發(fā)現(xiàn),他們要向中國購買這些應用。英國倫敦帝國理工大學教授金明湜稱,“很長時間以來,人們根本不認為有這種需求”,“當前的編碼系統(tǒng)已經(jīng)非常復雜,人們曾認為這種新技術(shù)沒有用?!?/p>
科技與戰(zhàn)略風云學會會長袁嵐峰10日接受《環(huán)球時報》采訪時表示,中國在量子通信衛(wèi)星領(lǐng)域處于全球獨一無二、絕對領(lǐng)先的地位。日本和德國在研究相關(guān)的技術(shù),但還沒有實現(xiàn)星地之間的量子通信,在全球范圍內(nèi)沒有能與“墨子”號比較的項目,其他國家都在以“墨子”號為標準。袁嵐峰認為,“墨子”號所包含的技術(shù)門檻非常高,這是其他國家還沒有達到同等水平的原因。“這顆衛(wèi)星不是地球同步衛(wèi)星,相對于地面在高速運動。衛(wèi)星和地面站之間對準的難度,相當于在50公里外把1枚1角硬幣扔進1列全速行駛的高鐵上的礦泉水瓶里。而且為了滿足量子通信的要求,衛(wèi)星的一個光脈沖只能發(fā)一個光子。以這么高的對準精度,接收這么弱的光信號,這是多么大的挑戰(zhàn)!”
袁嵐峰認為,在技術(shù)層面,“墨子”號將中國的信息保密技術(shù)提升到前所未有的高度,奠定了中國在該領(lǐng)域的世界先發(fā)優(yōu)勢。
不過,伴隨量子通信這一高端科技的并非只有掌聲,也伴隨著一些質(zhì)疑。有人質(zhì)疑量子通信在受到干擾時就會中斷,這樣的系統(tǒng)或?qū)⒆罱K淪為擺設;也有業(yè)內(nèi)人士認為,量子通信的原理是錯誤的;還有觀點認為,既然量子通信優(yōu)勢如此明顯,為什么歐美對此漠不關(guān)心?對此,袁嵐峰認為,量子通信的根本目的是保密而非通暢,這一點發(fā)揮出來已經(jīng)足夠;對于量子通信原理錯誤的指責,袁嵐峰認為,指責者并未給出任何實驗證據(jù),只憑主觀臆斷是不嚴肅的;對于歐美在此領(lǐng)域的發(fā)展,袁嵐峰稱,歐美傳統(tǒng)技術(shù)強國正在加大對量子通信的投入,而中國歷經(jīng)多年發(fā)展和積累在量子通信領(lǐng)域異軍突起也并不算意外?!?/p>