首颗量子卫星7月发射 量子通信能做到绝对安全

29.05.2016  13:54

  5月25日,在中国科学院上海微小卫星工程中心,量子科学实验卫星副总设计师周依林(左三)与工作人员在量子卫星旁忙碌。 新华社发

  ●将于今年7月择机发射,发射成功后将首次实现卫星和地面之间的量子通信

  ●量子通信保证信息不可窃听和不可破解,可从根本上、永久性解决信息安全问题

  ●我国还将陆续发射多颗量子卫星,力争在2030年前后建成广域量子保密通信网络

  据新华社北京5月28日电 记者28日从中科院获悉,中科院量子科学实验卫星(简称量子卫星)将于今年7月择机发射,这既是中国大陆首个、更是世界首个量子卫星。发射成功后,将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,将可以实现全球化的量子保密通信。

  据了解,在首颗量子科学实验卫星发射后,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。

   A 可从根本上、永久性解决信息安全问题

  量子卫星首席科学家、中国科学技术大学教授、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心主任潘建伟院士介绍,量子通信的安全性基于量子物理基本原理,单光子的不可分割性和量子态的不可复制性保证了信息的不可窃听和不可破解,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。

  据介绍,量子科学实验卫星专项将研制及发射1颗量子科学实验卫星,建设以4个量子通信地面站和1个空间量子隐形传态实验站为核心的空间量子科学实验系统。该卫星搭载量子密钥通信机、量子纠缠发射机、量子纠缠源、量子试验控制与处理机等有效载荷,具备两套独立的有效载荷指向机构,通过姿控指向系统协同控制,可与地面上相距千公里量级的两处光学站同时建立量子光链路。

  量子卫星发射后,天地一体化量子科学实验系统将投入正式运行,完成包括星地高速量子密钥分发、广域量子通信网络、星地量子纠缠分发以及地星量子隐形传态等多项科学实验任务。

   B “京沪干线”量子通信预计下半年交付

  潘建伟还透露,“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。

  作为中科院空间科学先导专项的第三颗科学卫星,量子科学实验卫星2011年正式立项。经过5年研制,卫星已经完成总装,正在进行出厂前的最后一轮加电测试。在通过出厂评审之后,量子卫星将于今年6月转运到酒泉卫星发射中心。

   名词解释

  量子卫星

  量子科学实验卫星采用平台和载荷一体化设计,虽然体积不大,重量也只有640公斤。卫星内部最为核心的结构分为两层,下面一层是卫星平台的一个控制系统,上面一层所搭载的就是量子卫星所特有的四种有效载荷。

  有效载荷,其实就是指卫星平台所搭载的仪器和设备,直接决定着卫星执行特定任务的能力。量子科学实验卫星所搭载的四种有效载荷,分别是量子密钥通信机、量子纠缠发射机、量子纠缠源和量子试验控制与处理机。

  和普通卫星不一样的是,量子卫星的各项实验都需要天地互动来实现。只有达到高于普通卫星十倍的对准精度,各项实验才能顺利展开。为了达到这一要求,量子科学实验卫星采用平台和有效载荷两级控制的方式,不仅对单个设备的精度要求非常之高,对于两级系统的控制也特别复杂。