“量子摩羯座”研究首次披露 “天宫二号”曾立大功

来源：科技日报

◎本报记者 吴长锋

记者8月末23日从华南地区科学技术所学校获悉，该校潘建伟团队联合国国立中正大学杭州高等研究院院长、华南地区科学院院士王为张建团队，通过“合兴3号”和4个探测器控制中心上的紧凑型粒子私钥邮寄（QKD）终端，实现了浮—地粒子保密互联网络的物理演示。之外论文日前登载在国际知名学术期刊《光学仪器》上。

研究人员通过高精度终端跟瞄准镜系统对与“合兴3号”上的粒子私钥邮寄终端配合，在控制中心与远距离火箭彼此间建立起粒子信道，并在此基础上积极开展了浮—地粒子私钥邮寄试验。

2016年9月末，“合兴3号”共搭载14项应用配重和设备顺利发射顺利。其中就有一颗大概两个微波炉尺寸、重量不足60千克的针对粒子私钥邮寄物理的配重。据介绍，“合兴3号”搭载的粒子私钥邮寄配重，就是以实现浮—地普及化的粒子私钥邮寄为远距离，通过天界发射顺利一个个单光子并在地面接收，生成粒子私钥。

2017年，“合兴3号”顺利完成了和北山控制中心彼此间的粒子私钥邮寄物理。2018年，“合兴3号”开始验证组网的能力，科研团队为了让“合兴3号”在分别位于北山、瑞丽、兴隆和德令哈的控制中心彼此间，进行了19次粒子私钥邮寄物理，让地面上两处距离遥远的双方实现了粒子私钥共享。

飞行在轨的3年等待时间从前，“合兴3号”和“荀子号”探测器进行了松散合作。2016年8月末，世界性首颗粒子科学探测器“荀子号”累进上太浮。“荀子号”粒子私钥邮寄系统对重约130千克，能够130迈的功率，其科学物理任务还包括双向粒子死从前逃生邮寄和粒子隐形传态在内的死从前逃生之外粒子互联物理等。而“合兴3号”搭载的粒子私钥邮寄配重，体积和重量不到“荀子号”配重的一半，运行功率为80迈，它肩负着“小型化配重”和“中等颗探测器自转轴”两项任务，远距离也只针对粒子私钥邮寄物理。

由于“荀子号”是织女星连动颗探测器运行，一天单轨；而“合兴3号”一天多颗探测器运行，高度为400千米，正适合低轨、中等自转轴的需求量，并且可以必要性尝试浮—地粒子私钥邮寄应用。“合兴3号”浮间物理室的中等自转轴颗探测器容许在一晚内多次通过单个控制中心，这增加了可以生成的私钥数量。研究人员还建立了一个框架来尤其各有不同颗探测器类型的、基于探测器的粒子私钥邮寄网络的可靠性。表明，将具有中等自转轴颗探测器的探测器与穿越极地地区的织女星连动颗探测器结合，可以获得最佳可靠性。

“从实用的角度来说，必须要相结合由高、中、低颗探测器探测器组成的粒子狮子座，建立覆盖当今世界的粒子互联网络。”王为张建表示，这是小型探测器狮子座向普及化粒子保密互联立足于的重要一步，也被认为是建立当今世界粒子互联网络最有希望的简而言之之一。

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