自(zì)由空間量子通信突破(pò)13公裏 (2005-05-09)
發布時間:2007-12-04
作者:
來源:科技(jì)日報
瀏覽:1000
中(zhōng)國科技大學合肥(féi)微尺度(dù)物質科學國家實驗(yàn)室潘建(jiàn)偉教授和他的同事楊濤、彭承誌(zhì)等(děng)通過“自由空間糾纏(chán)光子(zǐ)的分發”實驗,在國際上首次證明了糾(jiū)纏光子(zǐ)在穿(chuān)透等效於整個大氣層厚度的地麵(miàn)大(dà)氣後,糾纏(chán)的特性仍然能夠保持,並可應用於高效、安全的量(liàng)子通信。4月22日出版的(de)國際物理學權威期刊《物理評論快報》發表了他們題為《13公裏自由空間(jiān)糾纏光子分發(fā):朝向基於人造衛星的全球化量(liàng)子通信》的研究論文。
《物(wù)理評(píng)論快報》的審稿人稱,這一成果“有(yǒu)重大的意義”、“是(shì)一項相(xiàng)當(dāng)了不起的成就”。
目前廣為使用的遠距離通信需要通過光纖來傳輸大量的光子,但是保密性能差,可以被竊(qiè)聽。量子保密(mì)通信技術通過單一光子(zǐ)或糾纏光子來傳(chuán)送信息,有絕對安(ān)全性。但由於(yú)光(guāng)子在(zài)光纖中傳輸時容易被吸(xī)收而嚴重損耗,遠距離光纖量子保密通信的難度較大,最大傳輸距離目前被限製在100公裏左(zuǒ)右。
潘建偉選定海拔281米的(de)某(mǒu)山頂電視發射塔為第一個實驗點,在此製備出成(chéng)對的糾纏光子(zǐ),再利用(yòng)兩個專(zhuān)門設(shè)計加工的發射望遠鏡將易發散的(de)細小光(guāng)束“增肥”後向東西相距13公裏的兩(liǎng)個實驗站送出。研究人員在兩個接收端(duān)用同樣型(xíng)號的望(wàng)遠(yuǎn)鏡收集(jí)。傳送中,雖有許多糾纏(chán)光子衰減,但仍有相當比例的糾纏光子能存活下來,攜帶信息的數量和質量能(néng)完全滿足基於(yú)衛星的全球化量子通信的要求。13公裏不僅是目前國際上自由空間糾纏光子分發的最遠距離,也是目前國際上沒有竊聽漏洞(dòng)量子密鑰分發的最大距離。