“墨子號”震驚世界，兩道光束激活哪些機會？

    兩道光束，從中國“墨子號”衛(wèi)星向地球發(fā)出。6月16日，我國科學家利用“墨子號”量子衛(wèi)星率先實現(xiàn)了千公里級的星地雙向量子糾纏分發(fā)，再次震動了全球。

　　因這一史詩級實驗成果，“墨子號”登上了《科學》雜志封面。這到底是什么神奇的成果，引發(fā)全球關(guān)注？

　　利用量子糾纏實現(xiàn)通信

　　量子是物理世界里最小的、不可再分割的能量單位。量子糾纏是量子的兩個奇妙特性之一。

　　此次實驗的領(lǐng)導(dǎo)者、中國科學技術(shù)大學教授潘建偉說：

　　“它是兩個(或多個)粒子共同組成的量子狀態(tài)，兩個糾纏在一起的量子就好比是一對有心電感應(yīng)的雙胞胎，不管兩人距離多遠，千公里量級或者更遠，只要當其中一個人的狀態(tài)發(fā)生變化時，另一個人的狀態(tài)也會跟著發(fā)生一樣的變化。”

　　科學家希望，利用量子糾纏這一特性實現(xiàn)遠距離通信。

　　在此之前，中國科學家已經(jīng)可以在地面實現(xiàn)百公里級別的量子通信，而此次中國“墨子號”量子衛(wèi)星將量子糾纏分發(fā)的世界紀錄提高了一個數(shù)量級至千公里級別。

　　此次實驗是如何進行的？

　　“‘墨子號’過境時，同時與青海德令哈站和云南麗江高美古站兩個地面站建立光鏈路?！?/p>

　　中科院上海技術(shù)物理研究所研究員、量子科學實驗衛(wèi)星工程常務(wù)副總師、衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮王建宇說，衛(wèi)星上的糾纏源載荷每秒產(chǎn)生800萬個糾纏光子對，建立光鏈路可以以每秒1對的速度在地面超過1200公里的兩個站之間建立量子糾纏，該量子糾纏的傳輸衰減僅僅是同樣長度最低損耗地面光纖的一萬億分之一。

　　從百公里級到千公里級，中國量子衛(wèi)星的成就，讓量子通信向?qū)嵱没~進了一大步，并從技術(shù)上驗證了構(gòu)建全球量子通信網(wǎng)絡(luò)的可行性。未來，利用衛(wèi)星的中轉(zhuǎn)，甚至可以實現(xiàn)地面上相距數(shù)千公里甚至覆蓋全球的廣域量子保密通信。

　　《科學》雜志的審稿人稱贊該成果是“兼具潛在實際現(xiàn)實應(yīng)用和基礎(chǔ)科學研究重要性的重大技術(shù)突破”。

　　潘建偉表示，運用所發(fā)展的量子糾纏分發(fā)技術(shù)，研究團隊正在開展實驗創(chuàng)建密鑰，以實現(xiàn)天地間的信息傳輸。目前量子通信的一個主要的挑戰(zhàn)是，如何在白天有大量光量子的情況下分辨并接收到量子衛(wèi)星的信號，以實現(xiàn)量子通信。

　　潘建偉還稱，“墨子號”衛(wèi)星的其他重要科學實驗任務(wù)，包括高速星地量子密鑰分發(fā)、地星量子隱形傳態(tài)等，也在緊張順利地進行中，預(yù)計今年會有更多科學成果陸續(xù)發(fā)布。

　　量子通信主題投資標的

　　除了“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星之外，今年3月，全球首條量子通信商用滬杭干線正式全線接通，將實現(xiàn)滬杭兩地間的量子安全級別語音電話、視頻電話、文件傳輸業(yè)務(wù)。

　　此外，量子計算機技術(shù)也在快速發(fā)展之中。2017年5月3日上午，中科院在上海舉行新聞發(fā)布會，宣布中國科技大學潘建偉教授等，聯(lián)合浙江大學王浩華研究組，利用高品質(zhì)量子點單光源，構(gòu)建了世界首臺超越早期經(jīng)典計算機的單光子量子模擬機，為最終的量子計算奠定了基礎(chǔ)。

　　量子計算的出現(xiàn)，除了能大幅提升計算能力，也是對量子通信應(yīng)用的極大刺激。因為一旦量子計算真正成熟，現(xiàn)有的通信加密手段將變得“不堪一擊”，必須改用量子通信。

　　 國金證券認為，量子通信加速商用將帶來資本市場的主題性機會，硬件網(wǎng)絡(luò)建設(shè)早周期受益，建議關(guān)注中興通訊、亨通光電、浙江東方、新海宜、科華恒盛、凱樂科技等。

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