“量子卫星之父”潘建伟:15年后用量子芯片防盗刷(1)
时间:2016-11-15 00:00:00 责任编辑:军情观察网 来源: 点击:
46岁的“学霸”科学家潘建伟近期再度受关注,是因为我国发射的世界上首颗量子科学实验卫星“墨子号”。预计在11月中旬,这颗卫星将完成全部在轨测试工作,开始国际前沿量子科学实验。潘建伟正是这颗量子卫星的首席科学家。
在11月5日举行的“2016年中国科技传播论坛”上,潘建伟表示,将用15年左右时间,构建天地一体的有量子通信安全保障的未来互联网,即量子互联网。他说,“量子称霸”为时不远。
文/广州日报记者肖欢欢
潘建伟个子不高,平时穿着一件旧衬衫,一双布鞋。
2016年8月16日凌晨1时40分,我国首颗量子科学试验卫星发射成功。在全程观摩完发射后,46岁的潘建伟激动得像个孩子,紧紧拥抱着团队的其他人,眼泪都快掉下来了。
量子卫星
中国“惊艳”世界
虽然量子卫星只是一个体重640千克的小个子,但为这一刻,潘建伟等了13年。
中国成功发射量子卫星的消息也在全球引起轰动。潘建伟的老师、量子通信领域的权威、维也纳大学物理学教授塞林格也在酒泉卫星发射中心观看了发射。塞林格认为,量子卫星的发射将量子通信提高到一个新的水平。
著名的“薛定谔的猫”是这样描述量子力学的:盒子里有只猫,在日常生活中它要么处于活的状态,要么处于死的状态;但在微观量子世界里,这只猫会同时处于生和死两个状态的叠加。
而潘建伟告诉记者,我们所处的世界由很多基本元素颗粒组成。当太阳光照过来时,这束光是由一颗颗小颗粒组成,这种小颗粒就叫光子。光子是光的最小组成单元,具有不可分割性。光子在真空中传播时有一种特性——偏振。它会沿着水平方向和垂直方向振动。这两种光子的振动状态分别用0和1表示。根据量子力学的原理,在尚未被观察时,光子的状态并不知道是0或是1。如果你尝试去观察它,就会对它有干扰,光子状态会被破坏,所以这种振动态是无法被精确复制的。
量子通信的绝对安全性正是基于这个原理。潘建伟解释说,传统的通信加密需要使用一连串数字组成的密钥确保安全,但在传输过程中若被窃听,就可能被破译。而量子密钥具有不可克隆的特质,基于量子力学的测不准原理,如果密钥在传输过程中遭遇窃听,收发双方就会知道,从而放弃使用不安全的密钥。在欧洲和美国,基于光纤的量子密钥分配网络已经大规模应用。
量子通信
防止斯诺登和黑客
说到量子通信的前景,潘建伟来了劲。
他举例说,“如果我们带着一个保险箱去北京开会,而保险箱的钥匙落在合肥了,在合肥的同事可以通过量子隐形传输,将钥匙的每一个特征都精确传送到北京,而在此过程中他并不掌握这把钥匙的任何信息。”
前几年爆发出来的斯诺登事件,让潘建伟更感觉到开发量子通信的紧迫性。“不能再等了。斯诺登事件表明,传统的光纤传输,黑客可以进行无感窃听。”此后,潘建伟对量子通信愈发痴迷。
他曾经对中科大的老校长朱清时说:“只要是什么时候能把为什么会有量子纠缠搞明白的话,我马上就可以死,没有问题的。但现在可能还搞不清楚,所以我就想活得长一点,我想把它搞明白。”
卫星精度
万米高空定点投币
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