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量子通信太空賽:哪些國家會是中國的對手

發布時(shi)間:作者:cobinet瀏覽(lan):455次來源:千家綜合布線(xian)網
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[導(dao)讀]學界普遍認(ren)為,量(liang)子(zi)技術具備引發第二(er)次革命的(de)潛能。正因如此,過去一二(er)十年間,包括中(zhong)國在內的(de)多(duo)個(ge)國家和地區在量(liang)子(zi)技術研發中(zhong)都投(tou)入了大量(liang)資(zi)金和精力。

1993年,英國研究人員實現了相位編碼量子密鑰分發。那時,一場量子技術領域的國際競賽已經開啟。而在量子通信技術的太空“賽場”,中國16日成功發射全球首顆量子科學實驗衛星,一舉以絕對優勢成為國際公認的領跑者。那么,這一領域的其他“選手”都有誰?他們在這一競賽中表現如何?由半導體技術發展推動的第一次信息處理技術革命,已深遠影響著我們的生活。

學界(jie)普遍認(ren)為,量子技術具備引發第二次革(ge)命的(de)潛能。正因(yin)如(ru)此(ci),過(guo)去一二十年間,包括中國(guo)在內的(de)多個國(guo)家和(he)地(di)區在量子技術研發中都投入(ru)了大量資(zi)金和(he)精力。

目前,量子技術的應用研發主要集中在兩個領域,即量子計算和量子通信。其中,中國在量子通信技術領域目前處于領先地位。美國物理學會會士、加州大學洛杉磯分校物理學家姜弘文教授接受新華社記者采訪時說,首顆量子衛星的成功發射說明,中國正成為量子科學和技術國際研究中的“發動機”,中國最新研發的技術是最前沿且極具挑戰的,是量子通信技術發展的重要里程碑。

與此同時(shi),加拿大(da)、日本、意大(da)利(li)和(he)新加坡(po)的研(yan)發團隊也將緊隨其(qi)后,開(kai)展(zhan)類似空間量子(zi)研(yan)究。不過,這些“選手”選擇的競賽(sai)“路徑(jing)”各有不同。

比如,新加坡國立大學和英國斯特拉思克萊德大學組成國際科研團隊,正在借助成本僅約10萬美元、重量只有約5公斤的立方體衛星開展量子實驗,以幫助人類實現“天基量子通信”。據報道,去年,這個國際科研團隊發射了一顆立方體衛星,可以在其軌道制造和測量“相關聯”的成對光子。明年,他們計劃發射能制造完全糾纏的光子對的設備。

加拿大科學(xue)家(jia)的想法是(shi),在(zai)地面制(zhi)造成對的糾(jiu)纏光(guang)子,然后將(jiang)它們發(fa)射到不足30公斤重的微型衛星(xing)。研究人(ren)員認為,這將(jiang)比在(zai)太空制(zhi)造光(guang)子的成本低(di)。不過,將(jiang)光(guang)子送上衛星(xing)是(shi)個挑(tiao)戰,科學(xue)家(jia)計劃首先用(yong)裝有光(guang)子接收(shou)裝置的飛機做測試。

意大利帕多瓦大學的科學家更“圖省事”。他們覺得,在普通衛星上安裝反射鏡或其他更簡單的設備,就可以完成在太空開展量子科學實驗的任務。去年,這個研究小組展示了光子從衛星彈回地球,仍能保持其量子態,接收錯誤率極低,足以用于量子密碼。

還有研究(jiu)人員(yuan)提議,應(ying)該在國(guo)際(ji)空間站開(kai)展量(liang)子(zi)實驗(yan),利用(yong)復(fu)雜的“超糾(jiu)纏技(ji)術(shu)”,實現更安全高效的遠距傳動(dong)。

美國對量子通信的理論和實驗研究開始較早,并最先被列入到國家戰略、國防和安全的研發計劃。不過,美國“商業內幕”網站在一篇文章中指出,中國在量子通信領域投入了大量資金和精力,將引領量子通信技術在太空領域的競賽,而美國似乎并沒有相關的具體研發計劃。

相(xiang)對(dui)于競爭(zheng),科(ke)技發(fa)展更(geng)呼喚合作。美國(guo)加州理(li)工學(xue)院(yuan)量子(zi)物理(li)學(xue)專家斯皮(pi)里東·米(mi)哈拉基(ji)斯贊揚中國(guo)在這一(yi)領(ling)域開展的(de)(de)國(guo)際合作,并(bing)稱(cheng)贊中國(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)的(de)(de)視野。

米哈拉基斯相信,國家間的科研合作可帶來影響深遠的成果。米哈拉基斯對新華社記者說:“我希望更多國家能參與到相關研究中,創建一個量子技術更加普及的世界。”

(新華(hua)社洛(luo)杉磯8月(yue)18日電(dian))

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