《科技日报》6月19日头版头条报道升空整整10个月之后,“墨子号”终于再次传来好消息。当地时间6月15日,美国《科学》杂志以封面论文形式,报道了中国“墨子号”量子卫星首次实现上千公里量子纠缠的消息,相较于此前144公里的最高量子传输距离纪录,这次跨越意味着绝对安全的量子通信离实用又近了一步。
这次接收量子信号的两个地面站分别是青海德令哈站和云南丽江高美古站,两地相距1203公里,卫星的工作高度约为500公里。
而在每晚仅有5分钟的时间窗口期间之内,研究团队要保证做到两地可以同时接收到卫星所发出来的信号,卫星上的纠缠源载荷每秒产生800万个纠缠光子对,建立光链路可以以每秒1对的速度在地面超过1200公里的两个站之间建立量子纠缠,该量子纠缠的传输衰减仅仅是同样长度最低损耗地面光纤的一万亿分之一。
但实验操作本身并不容易,研究团队必须克服许多障碍,例如,卫星以约每秒8公里的速度在太空中飞行,科学家需要想方设法将卫星发回的光子束聚焦在地面站上。
新加坡国立大学物理学家亚历山大·林说:“这是一项非常具有挑战性的任务,也非常值得尝试。”这种方式对精度要求极高,好比有人在月球上擦一根火柴,在地面用望远镜必须及时捕捉到。
“在接下来的5年里,我们计划推出一些真正实用的量子卫星。”该项目负责人、中国科学院院士潘建伟说,“这项工作为未来开展大尺度量子网络和量子通信实验研究,以及开展外太空广义相对论、量子引力等物理学基本原理的实验检验奠定了可靠的技术基础。”
新安晚报2017年6月21日
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