「量子时间」墨子号实现量子传递意味着什么?利好卫星导航系统建设

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  近期。中科院院士、中国科学「技术」大学教授潘建伟与同事彭承志、徐飞虎等人利用“墨子号”量子科学实验卫星。在国际上首次实现了量子「安全」时间传递的原理性实验验证。精度达到30皮秒(1皮秒等于1万亿分之一秒)的世界先进水平。为未来构建「安全」的卫星导航系统奠定基础。日前国际知名学术期刊《自然·物理》发表了该成果。

  高精度的时间传递。是人们日常生活中使用导航、定位等应用的核心「技术」。近年来。时间传递的「安全」性越来越受关注。计算机网络、「金融」「交易」市场、电力能源网络等系统都需要统一的时间基准。如果这些系统遭受到数据篡改、信号欺骗等恶意攻击。引起的时间错误将会导致网络崩溃、导航失准等重大事故。

  潘建伟团队研究认为。量子通信「技术」可以带来新的解决方案。基于量子的“不可克隆”原理。以单光子量子态为载体的时间传递「技术」可以从根本上保证信号传输过程的「安全」性。近期。他们在国际上首次提出了“基于双向自由空间量子密钥分发「技术」的量子「安全」时间同步方案”。将单光子量子态同时作为时间传递和密钥分发的信号载体。进行时间同步和密钥生成。用这个过程中生成的密钥来加密经典时间数据。从而实现时间数据的「安全」传输。

  利用“墨子号”量子科学实验卫星。潘建伟团队突破了星地单光子时间传递、高速率星地双向异步激光时间应答器等「技术」难点。实现了星地量子「安全」时间同步的「技术」验证。获得了30皮秒精度的星地时间传递。此精度达到了星地激光时间传递的世界先进水平。

  这项研究得到了《自然·物理》审稿人的高度评价。认为在空间量子实验领域又一次超越了现有「技术」水平。研究成果对量子「技术」的实用化非常重要。将显著推动量子精密测量相关领域的研究和应用。

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  近日。从国际学术知名期刊《自然·物理》上的成果得知。中国科学「技术」大学潘建伟及其同事彭承志、徐飞虎等利用“墨子号”量子科学实验卫星。在国际上首次实现量子「安全」时间传递的原理性实验验证。为未来构建「安全」的卫星导航系统奠定了基础。令人振奋。

  众所周知。目前广泛采用的时间传递「技术」主要包括卫星导航定位、光纤网络等时间传递方案。随着潘建伟团队的突破将会出现更「安全」的数据传输方式。

  就目前来看。潘建伟团队获得了30ps精度的星地时间传递。此精度达到了星地激光时间传递的国际先进水平。

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