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2020-05-13 09:58 |
“墨子號”首次實現(xiàn)量子安全時間傳遞
從中國科學技術大學獲悉，該校潘建偉及其同事彭承志、徐飛虎等利用“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星，在國際上首次實現(xiàn)量子安全時間傳遞的原理性實驗驗證，為未來構建安全的衛(wèi)星導航系統(tǒng)奠定了基礎。該成果于5月11日在線發(fā)表在國際學術期刊《自然·物理》上。 TBrw ir
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高精度時間傳遞是導航、定位等應用的核心技術。目前廣泛采用的時間傳遞技術主要包括衛(wèi)星導航定位、光纖網絡等時間傳遞方案。近年來，時間傳遞的安全性得到了廣泛關注。各種網絡系統(tǒng)，如計算機網絡、金融、電力能源網絡等，都需要統(tǒng)一的時間基準。這些系統(tǒng)遭受到惡意攻擊，其引起的時間錯誤將會引起網絡崩潰、導航定位錯誤等重大安全性事故。然而，當前廣泛使用的時間傳遞技術面臨著數(shù)據(jù)篡改、信號欺騙等各種攻擊的潛在風險。 k H<C9z2=
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基于量子不可克隆原理，以單光子量子態(tài)為載體的時間傳遞技術可以從根本上保證信號傳輸過程的安全性。潘建偉團隊首次提出了基于雙向自由空間量子密鑰分發(fā)技術的量子安全時間同步方案。在該方案中，單光子量子態(tài)同時作為時間傳遞和密鑰分發(fā)的信號載體，進行時間同步和密鑰生成。這個過程所生成的密鑰用來加密經典時間數(shù)據(jù)，從而確保時間數(shù)據(jù)的安全傳輸。 xo?'L& %
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基于“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星，潘建偉團隊突破了星地單光子時間傳遞、高速率星地雙向異步激光時間應答器等關鍵技術，實現(xiàn)了星地量子安全時間同步的技術驗證，獲得了30ps精度的星地時間傳遞，達到了星地激光時間傳遞的國際先進水平。
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