量子安全定位实验达两公里 团队称全面应用约需10年

量子安全定位实验达两公里 团队称全面应用约需10年

一个研究团队在量子安全定位方向取得进展,相关成果已发表于《自然》,目前实验可实现两公里范围内的定位。团队用其他光源替代纠缠光源,在保持安全性的同时大幅降低成本,并采用40路信号同时发送与接收的方式,缩小信息传输中被做假的空间。

据研究者介绍,纠缠光源成本高、抗干扰能力差且制备不易,团队于是想办法将其去掉,改用另一种光源,成本大幅下降,同样能做到一样的安全性,这是“很大的一个贡献”。验证过程中需要强大的计算能力,团队采用“硬设”的办法,先做出结果而非实时求解庞大的数学题,研究者称这个办法“说起来笨,但做起来很有效,很快”。在时间验证上,原本信息逐字依次传递,发送方可故意加快或放慢速度制造时间差以伪装距离,团队改为40路信号同时发送、同时接收,使做假空间变小,这是首次实验。

芯片方面,研究者表示目前所用芯片均为国产,得益于国家工业的高速发展,该领域基本不存在被“卡脖子”的问题,但部分性能与国际最好水平仍有差距,不构成本质性影响。从理论到实验,该团队比国际同行快约两年。研究者介绍,自该实验之后,国际上相关研究变得热烈,美国、欧洲都有团队在做,大家认为这是一个有应用背景的新方向。

对于时间表,研究者表示,5到10年内有望解决与应用相关的技术问题和理论原理问题,并在实验上做出来;7到8年后可能装配到装备上使用;全面工业化应用估计在10年以后。目前最紧迫的问题是信号衰减导致传输距离只有两公里,理论上正在想办法解决,将来甚至可能做到与衰减无关。应用落地还需要验证者的搭载平台,可以像GPS和北斗那样放到多颗卫星上,但还需要时间。研究者认为,基础研究需要一步一步来,先走一步,别人肯定能跟上,没必要故步自封,技术需要靠整个社会推动。

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