空地量子密钥分发试验永久解决信息安全


今年8月,我国将发射世界首颗量子科学实验卫星,并在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建一个天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。

量子通信的核心环节:密钥(加密、解密的钥匙)传输实验,将搭乘天宫二号空间实验室,上天展开实验。这意味着,世界上首封绝对不会被截、被破、被复制的密信,将要诞生。

传统的通信加密和传输安全,都是依赖于复杂的算法,即建立在现有计算机计算能力不足的基础上。

然而,全球都在加紧研发的量子计算机,能够将以往计算上百亿年的计算量,在大约1分钟内完成。可以说,在量子计算机面前,任何基于算法的加密都是没有意义的。

而量子通信技术,却因光量子的物理特性,决定了这种传输方式的绝对安全。首先,单光子不可被分割、测量。如果在天上的光子射向地面的过程中被劫持,那么地面上就一定无法再接受到这粒光量子了,这会让接收方及时警惕情报已被盗。

其次,量子态不可复制。处于量子态的粒子,一旦被复制,原来的粒子也就毁了。这保证了信息不可被窃听。

因此,量子通信方式,从原理上确保身份认证、传输加密以及数字签名等的无条件安全,可从根本上、永久性解决信息安全问题。

据新华社消息,在卫星成功进行多项实验后,天地一体化量子科学实验系统将投入正式运行。量子卫星首席科学家、中国科学技术大学教授潘建伟透露,“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网工程,预计今年下半年交付。

这一工程将构建千公里级高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络,建成大尺度量子通信技术验证、应用研究和应用示范平台。结合量子卫星和京沪干线,将初步构建我国天地一体化的广域量子通信体系。

据了解,我国还将陆续发射多颗量子卫星,力争在2030年前后率先建成全球化的广域量子保密通信网络。

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