中国科大在量子领域重大突破,全光量子中继器首次实现引关注

2025-05-13
来源:万象资讯

2019年7月初,有消息传来,我国科大成功研制出了全球首台“全光量子中继器”,这一突破性成果受到了广泛关注。听起来确实非常先进,这其中究竟蕴含着怎样的量子奥秘?让我们一起揭开这个谜题。

2019年7月,我国科大实现了重大突破。论文《无需量子存储的量子中继》揭示了“全光量子中继”的核心——“全光”,即一种无需依赖量子存储的技术路线。这次成功的实验,让众人见证了量子技术的巨大进步,也显示了我国在量子研究领域的最新成果。

大家对“全光量子中继”这一概念感到好奇,纷纷提出疑问:量子中继究竟是什么意思?实际上,在量子通信网络里,中继站并非必须采用量子中继技术。有的中继站可以传输普通信息,而量子中继则专注于量子态的传递。以卫星为例,它能够作为一个稳定的中间站,进而实现地面站点之间的量子加密通信。

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量子中继在理论上有显著优势,但为何未能得到普及,这确实让人感到不解。有人曾认为量子中继不需要存储数据,但很快又有人指出需要依赖量子存储。实际上,量子中继所保持的是一种中间状态的量子,对窃密者来说毫无意义,这正是它独特原理的体现。

大家对潘建伟、陈宇翱、徐飞虎等人如何实现“无量子存储的量子中继”充满了好奇。然而,不论他们采取何种技术路径,实用的量子中继或许还需十年或更长时间才能问世。在此期间,现有的量子通信网络已能提供稳定的中继服务。

目前量子通信网络所倚重的中继设备,在实现长距离量子保密通信方面扮演着至关重要的角色。尽管它与理想中的量子中继线路还有一段距离,但理想的线路尚未被研发出来。按照科学的设计规范,这种可靠的中继设备使得人们有可能在较长的距离上成功进行量子保密通信。

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量子密码术所具备的保障特性被称为“无条件安全”,亦或是“绝对安全”和“完美安全”。有人可能会疑惑,既然简单的实施就能达到如此高的安全级别,为何密码学家还要不断探索更为复杂的算法。这主要是因为,当密钥的长度短于明文的长度时,若敌人的计算能力足够强大,就有可能破解密码,从而无法确保无条件的安全性。京沪干线成功实现了长距离量子保密通信的突破,这一成就的意义不言而喻。按照传统密码学的标准,确保通信安全,必须对2000公里长的整条线路进行全方位防护,而不仅仅是那30个中继站。然而,遗憾的是,有些人对于量子技术和传统密码技术持有不同的评价标准。

大家对量子中继技术在未来十年内能否顺利实现商业化应用有何看法?不妨在评论区发表你的意见,同时别忘了点赞和转发这篇文章。

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