近年來,,時間傳遞的安全性得到了廣泛關注。各種網(wǎng)絡系統(tǒng),,如計算機網(wǎng)絡,、金融,、電力能源網(wǎng)絡等,都需要統(tǒng)一的時間基準,。5月12日,,從中國科學技術大學獲悉,該校潘建偉及其同事彭承志,、徐飛虎等利用“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星,,在國際上首次實現(xiàn)量子安全時間傳遞的原理性實驗驗證,,為未來構建安全的衛(wèi)星導航系統(tǒng)奠定了基礎。該成果于5月11日在線發(fā)表在國際學術期刊《自然·物理》上,。
基于量子不可克隆原理,,以單光子量子態(tài)為載體的時間傳遞技術可以從根本上保證信號傳輸過程的安全性。潘建偉團隊首次提出了基于雙向自由空間量子密鑰分發(fā)技術的量子安全時間同步方案,。在該方案中,,單光子量子態(tài)同時作為時間傳遞和密鑰分發(fā)的信號載體,進行時間同步和密鑰生成,。這個過程所生成的密鑰用來加密經(jīng)典時間數(shù)據(jù),,從而確保時間數(shù)據(jù)的安全傳輸。
基于“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星,,潘建偉團隊突破了星地單光子時間傳遞,、高速率星地雙向異步激光時間應答器等關鍵技術,實現(xiàn)了星地量子安全時間同步的技術驗證,,獲得了30ps精度的星地時間傳遞,,達到了星地激光時間傳遞的國際先進水平。
審稿人高度評價:“在空間量子實驗領域又一次超越了現(xiàn)有技術水平……對于量子技術的實用化至關重要,?!痹撗芯砍晒麑O大地推動量子精密測量相關領域的研究和應用。
高精度時間傳遞是導航,、定位等應用的核心技術,。目前廣泛采用的時間傳遞技術主要包括衛(wèi)星導航定位、光纖網(wǎng)絡等時間傳遞方案,。然而,,當前廣泛使用的時間傳遞技術面臨著數(shù)據(jù)篡改、信號欺騙等各種攻擊的潛在風險,。