海水量子通信试验成功。对tttw报道的证据补充

来源: bluesky231 于 2017-12-17 09:49:47 [档案] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读：次 (4352 bytes)

海水量子通信试验成功

9月6日，在我国"京沪干线"量子保密通信骨干网达到开通条件的同时，上海交通大学日前也完成全球首个海水量子通信实验，在国际上首次验证了水下量子通信的可行性。

本次试验的成功不仅填补了海洋作为未来海陆空一体化量子网络唯一的空白，也为量子通信技术能够上天、入地、下海的未来远景添上了浓墨重彩的一笔。

这意味着我国在量子通信领域的研究处于国际领先水平，已经实现了超过两百公里的安全信息传输，证实了水下量子通信也是可行的。

在实验中，研发团队选择光子的极化作为信息编码的载体，通过模拟发现，在非常大的损耗和散射下，极化编码的光子只会丢失，而不会发生量子比特翻转，仍可被用于建立安全密钥。

对此，加拿大量子卫星项目负责人表示，虽然以前也讨论过水下量子通信的想法，但是迄今还没有看到任何人做过这样的实验。

上天还能下海作用巨大前景可期

据悉，量子通信是基于光量子的物理特性实现保密通信的一种通信方式。光量子具有纠缠特性，一对纠缠在一起的光量子，无论分离多远，一个光量子发生变化，另一个也随之发生变化。

而目前，水下量子通信可达到距离是在几百米量级，对水下百米量级的潜艇和传感网络节点等进行保密通信已经在军事和高商业机密的领域很有用了。这只是朝着水下量子通信迈出了第一步。

不这项技术目前还处于试验阶段，距离实用化依然还有很长的路要走，但是它对水下科研通信特别是军事领域潜艇执行任务必然发挥出不可忽略作用，未来或将实现量子通信技术的上天、入地、下海图景可期。

国防科技大学国家安全与军事战略研究中心教授王群在接受科技日报记者采访时表示，“可以肯定，一旦水下量子通信实现工程化，将会彻底颠覆潜艇通信指挥乃至作战方式。在军事上除了主要用于潜艇通信外，还可以用于海底光缆通信、联合作战的空海一体通信以及蛙人特战通信和水下救援、水下作业通信等方面。”

资料显示，水对无线电波的衰减或吸收非常严重，尤其是对波长越短（频率越高）的无线电波，像短波和微波等，要穿透海水里几米的距离都很难，而极长波在水中的传播距离也不过300—500米。

王群介绍，如岸对潜通信，采用的无线电信号波长要很长（超长波、极长波等），潜艇才能不上浮，而在水中较深的地方收到通信信号，但这会使通信带宽很窄、速率很低、容量很小，只能采用振铃通信方式接收岸上发送的信息，即按照事先约定进行定时、定点的单向通信。基本上每次都要更换密码，且沿岸要部署很多的通信站点。它们的发射功率很高、天线体积庞大，这在战时很容易遭受攻击，致使对潜艇的通信指挥可靠性难以得到有效保障。

“因此，水下通信无论采用哪种方式，都比陆上通信要难得多。受水下无线电传输距离的限制，水下始终是通信的禁区，通信也就成为制约潜艇性能发挥的一个世界性难题。相对陆地所用的丰富多样、日新月异的通信手段来说，目前对潜艇通信和作战指挥采用的通信方式大都是无奈之举，所以总体乏善可陈。”他说。

报道称，这项最新研究成果已在8月发表在国际光学领域著名期刊《光学快报》杂志上，并被选为编辑推荐文章，也马上引起国际科学杂志《新科学家》紧急追踪，并在8月23日以《首个水下量子纠缠将导致不可破译通信技术》为题，报道了最新成果。加拿大量子卫星专案负责人托马斯·詹内怀恩对《新科学家》杂志表示，虽然以前也讨论过水下量子通信的想法，但一直没有任何人做过这样的实验。