我國首顆量子科學實驗衛星即將於本月中下旬擇機發射升空,目前這顆衛星在發射前的準備工作已經基本完成。那麼,作為我國的黑科技,量子衛星的通訊優勢在哪?
升空只是開始，空地實驗是重頭戲
從量子衛星7月初運抵酒泉衛星發射中心後,相關部門對衛星開展了為期20余天的技術區測試與檢查工作,包括衛星的光學性能、電性能及安裝精度的檢驗,另外為衛星供電的太陽能陣帆板也已經安裝完畢。
作為我國發射的首顆量子科學實驗衛星,同時是世界上首顆量子衛星,其科技含量及精密程度都達到該研究領域前所未有的高度,因此衛星載荷的安全性極其重要,在衛星發射當天,系統工作人員還將對其進行最後的檢測和狀態設置的確認。
量子科學實驗衛星系統總師朱振才表示,“我們在技術區的測試,包括我們在裝到火箭上、塔架上的測試,衛星的狀態都是良好的。到目前為止,衛星的各項指標都達到我們的設計要求,衛星的工作狀態是正常的。”
通過3D模型可知,這顆量子衛星是一個立方體,高1.7米左右、重640公斤,內部構造分成上下兩層:下層是衛星的常規裝置,上層是和實驗相關的量子衛星的核心裝置。這些裝置主要是參與量子衛星實驗中的一些核心部件,將同地面實現與量子相關的一系列實驗。
該項目包括1顆量子科學實驗衛星,以及4個量子通信地面站和1個空間量子隱形傳態實驗站為核心的空間量子科學實驗系統。衛星將搭載量子密鑰通信機、量子糾纏發射機、量子糾纏源、量子實驗控制與處理機等。
量子科學實驗衛星首席科學家、中科院院士潘建偉表示,普通衛星只要順利升空就意味著至少成功了一半。但對於量子衛星來説,發射升空卻僅僅是開始,衛星在太空中與地面幾個光學實驗站的“互動”,才是此次量子衛星實驗的重頭戲。
未來3-5年，市場規模超百億
量子是物質和能量的最小單元,每個量子都不可分割、不可複製,量子狀態不可測量。也正是因為這個特性,決定了通過量子通信傳輸的資訊不會被竊聽,不會被破解,也從原理上確保了量子通信傳輸的身份認證、傳輸加密以及數字簽名等內容的無條件安全,從根本上永久性解決資訊安全問題。
在濟南建有世界上已知規模最大的量子通信試驗網。目前,我國已建成的城域量子通信網路數量和長度均全球領先,中國不管是技術還是在産業化上都走在了世界前列。在未來3-5年,量子通信的市場規模有望達到100億-130億元。
隨著相關技術研究的深入以及量子通信商業化的展開,量子通信産業有望成為全球市場規模過千億級別的行業。
市場人士預計,2019年前後,量子通信將會拓寬服務模式,向全社會的網上轉款、支付等消費行為延伸。運營商開始主導全國性的組網建設,量子通信網路標准將會建立,到2023年,全國性的量子通信網路有望建成。而從長期看,量子通信很有可能成為人們網路通信的必經通道。量子通信模組被整合在各類通信終端中,成為資訊産業的基礎設施。
未來,我國還將陸續發射衛星,建成全球第一個實現衛星和地面之間量子通信的國家。按照規劃,到2020年,中國將實現亞洲與歐洲的洲際量子密鑰分發,屆時連接亞洲與歐洲的洲際量子通信網也將建成。到2030年左右,中國將建成全球化的廣域量子通信網路。
