記者從中國科技大學(xué)獲悉，潘建偉和他的同事彭承志、徐飛虎等人利用“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星，在世界上初次實現(xiàn)了量子安全時間傳遞的原理性驗證，為未來構(gòu)建了一個安全的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。研究結(jié)果于2020年5月11日在線發(fā)表在知名學(xué)術(shù)期刊《自然·物理》上。排污泵

高精度時間傳遞是導(dǎo)航、定位等應(yīng)用的核心技術(shù)。目前廣泛采用的時間傳輸技術(shù)主要包括衛(wèi)星導(dǎo)航定位、光纖網(wǎng)絡(luò)等時間傳輸解決方案。近年來，時間轉(zhuǎn)移的安全性受到了廣泛的關(guān)注。各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如計算機網(wǎng)絡(luò)、電力、金融和能源網(wǎng)絡(luò)，都需要統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)。這些系統(tǒng)都會受到惡意攻擊，其造成的時間錯誤會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰、導(dǎo)航定位錯誤等重大安全事故。然而，目前廣泛使用的時間傳輸技術(shù)面臨著數(shù)據(jù)篡改和信號欺騙等各種攻擊的潛在風(fēng)險。磁力泵

基于量子不可克隆原理，以單光子量子態(tài)為載體的時間傳輸技術(shù)可以從根本上保證信號傳輸過程的安全性。潘建偉的團隊首先提出了一種基于雙向自由空間量子密鑰分發(fā)技術(shù)的量子安全時間同步方案。在該方案中，單光子量子態(tài)同時作為時間傳輸和密鑰分配的信號載體，執(zhí)行時間同步和密鑰生成。該過程生成的密鑰用于對經(jīng)典時間數(shù)據(jù)進行加密，從而保證時間數(shù)據(jù)的安全傳輸。化工泵

潘建偉團隊以“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星為基礎(chǔ)，突破了星地單光子時間轉(zhuǎn)移、高速雙向異步激光時間轉(zhuǎn)發(fā)器等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了星地量子安全時間同步的技術(shù)驗證。30ps精密星地時間傳輸已達到優(yōu)質(zhì)水平的星地激光時間傳輸。自吸泵

審稿人高度評價：“在空間量子實驗領(lǐng)域，它再次超越了現(xiàn)有的技術(shù)水平……研究成果將較大地促進量子精密測量相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。液下泵