中國科學技術(shù)大學郭光燦院士團隊韓正甫教授及其合作者近期實現(xiàn)了833公里光纖量子密鑰分發(fā),將安全傳輸距離世界紀錄提升了200余公里,向?qū)崿F(xiàn)千公里陸基量子保密通信邁出重要一步。該成果1月17日在線發(fā)表于《自然·光子學》。
量子密鑰分發(fā)基于量子物理的基本原理,在信息安全層面上提供了竊聽可感知的密鑰分發(fā)手段。光量子是量子信息的天然載體,但線路中不可避免的損耗限制了量子密鑰分發(fā)的安全距離,也是制約廣域量子保密通信網(wǎng)絡部署和應用的關鍵因素之一。因此,如何延長光量子密鑰分發(fā)直接傳輸?shù)陌踩嚯x,成為當前極具挑戰(zhàn)的難點和焦點之一。
2018年,英國科學家提出雙場量子密鑰分發(fā)協(xié)議,但其理論的完善和實驗技術(shù)的開拓極具挑戰(zhàn)性。郭光燦、韓正甫研究組在2019年首先提出了免相位后選擇的雙場類協(xié)議,并首次在300公里光纖信道中驗證了此類協(xié)議的可行性。
經(jīng)過探索,郭光燦、韓正甫團隊提出了改進的四相位調(diào)制雙場協(xié)議,并進一步提升了獨立光源的鎖相穩(wěn)頻技術(shù)、高帶寬信道相位補償技術(shù)、高信噪比的單光子探測信號甄別技術(shù)等關鍵技術(shù),將光纖雙場量子密鑰分發(fā)的安全傳輸距離延長至833公里。
該成果不僅使光纖量子密鑰分發(fā)距離(此前為500多公里)大幅提升,而且將安全碼率提升了50—1000倍,向?qū)崿F(xiàn)千公里量級陸基廣域量子保密通信網(wǎng)絡邁出重要一步。
日前,太陽軌道飛行器捕捉到2月15日出現(xiàn)的一次壯觀太陽噴發(fā),歐洲航天局稱,這是迄今為止觀測到規(guī)模最大的一次太陽爆發(fā)。
背向地球的太陽一側(cè)噴發(fā)大量輻射物質(zhì),并在太空中延伸數(shù)百萬公里。太陽爆發(fā)通常與日冕物質(zhì)拋射有關,如果日冕物質(zhì)拋射朝向地球,會對人類科技造成嚴重破壞。
太陽爆發(fā)又叫做日珥現(xiàn)象,是由纏繞在一起的磁場線構(gòu)成的,這些磁場線使太陽表面懸浮著密集的太陽等離子體,有時呈現(xiàn)拱形。
歐洲航天局SOHO衛(wèi)星等經(jīng)??睖y到類似的太陽活動,但觀測到日珥圖像要么距離太陽太近,要么距離太陽太遠,有時還的遮擋了太陽眩光,無法呈現(xiàn)日珥整體圖像。而此次太陽軌道飛行器拍攝的太陽爆發(fā)是最為清晰的一次。