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(shí)驗衛星，在世界上初次實(shí)現了量子安全時(shí)間傳遞的原理性驗證，為未來(lái)構建了一個(gè)安全的衛星導航系統奠定了基礎。研究結果于2020年5月11日在線(xiàn)發(fā)表在知名學(xué)術(shù)期刊《自然·物理》上。排污泵

高精度時(shí)間傳遞是導航、定位等應用的核心技術(shù)。目前廣泛采用的時(shí)間傳輸技術(shù)主要包括衛星導航定位、光纖網(wǎng)絡(luò )等時(shí)間傳輸解決方案。近年來(lái)，時(shí)間轉移的安全性受到了廣泛的關(guān)注。各種網(wǎng)絡(luò )系統，如計算機網(wǎng)絡(luò )、電力、金融和能源網(wǎng)絡(luò )，都需要統一的時(shí)間基準。這些系統都會(huì )受到惡意攻擊，其造成的時(shí)間錯誤會(huì )導致網(wǎng)絡(luò )崩潰、導航定位錯誤等重大安全事故。然而，目前廣泛使用的時(shí)間傳輸技術(shù)面臨著(zhù)數據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(shí)間傳輸技術(shù)可以從根本上保證信號傳輸過(guò)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(shí)間同步方案。在該方案中，單光子量子態(tài)同時(shí)作為時(shí)間傳輸和密鑰分配的信號載體，執行時(shí)間同步和密鑰生成。該過(guò)程生成的密鑰用于對經(jīng)典時(shí)間數據進(jìn)行加密，從而保證時(shí)間數據的安全傳輸。化工泵

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

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