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高精度的時間傳遞，是人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂脤?dǎo)航、定位等應(yīng)用的核心技術(shù)。近年來，時間傳遞的安全性越來越受關(guān)注，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、金融交易市場、電力能源網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)都需要統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)，如果這些系統(tǒng)遭受到數(shù)據(jù)篡改、信號欺騙等惡意攻擊，引起的時間錯誤將會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰、導(dǎo)航失準(zhǔn)等重大事故。
潘建偉團(tuán)隊研究認(rèn)為，量子通信技術(shù)可以帶來新的解決方案，基于量子的“不可克隆”原理，以單光子量子態(tài)為載體的時間傳遞技術(shù)可以從根本上保證信號傳輸過程的安全性。近期，他們在國際上首次提出了“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”，將單光子量子態(tài)同時作為時間傳遞和密鑰分發(fā)的信號載體，進(jìn)行時間同步和密鑰生成。用這個過程中生成的密鑰來加密經(jīng)典時間數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)時間數(shù)據(jù)的安全傳輸。
利用“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，潘建偉團(tuán)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(yīng)答器等技術(shù)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了星地量子安全時間同步的技術(shù)驗(yàn)證，獲得了30皮秒精度的星地時間傳遞，此精度達(dá)到了星地激光時間傳遞的世界先進(jìn)水平。
這項研究得到了《自然·物理》審稿人的高度評價，認(rèn)為在空間量子實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域又一次超越了現(xiàn)有技術(shù)水平，研究成果對量子技術(shù)的實(shí)用化非常重要，將顯著推動量子精密測量相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。（記者徐海濤）
新華社
