据塔斯社1月6日报道，在“墨子号”量子卫星和地面光纤网络的帮助下，中国物理学家构建了迄今为止最长的量子通信线路，可以防止入侵。它全长4600公里。英国《自然》杂志发表了介绍这项工作的文章。
报道称，通过量子网络传输的数据使用量子力学原理加密。要做到这一点，可以使用电流中的电子或光纤中的光子。现代量子通信系统的主要问题在于，光在穿过光纤时会逐渐损耗。
报道还称，物理学家试图通过两种方法来解决这个问题。首先是借助所谓的“量子中继器”——它能读取传入的量子信号，将其放大再发送给接收者，不破坏数据的完整性。第二种方法是使用通信卫星，而非地面光纤。比如，2016年8月，潘建伟教授领导的中国科学家团队发射了“墨子号”量子科学实验卫星。随后，它被成功用于首次量子信息传输的“洲际”会议。
物理学家表示，这些实验证明，确实可以通过类似方式传输加密数据。然而，传输的光子数量不足以完全加密地面通信线路协议下的连接。2020年，物理学家通过改善量子信号接收望远镜的性能解决了这个问题，并借此成功构建了一个全长超过1120公里的自由空间信道。它连接了新疆乌鲁木齐南山站和青海德令哈站。
报道指出，在下一阶段工作中，科学家几乎将信道的工作距离增加了一倍，并把它与中国东部正在建设的地面量子网络连接起来。为此，科学家进一步优化了地面量子信号接收器，并开发出生成量子密钥的新算法。密钥的交换速度因此提高了40倍，通信线路空间部分的长度也增加一倍。
潘建伟和他的同事指出，目前构建的网络可以支持大约6000名用户工作。他们可以定期交换量子密钥，以确保自己的数据和网络不被入侵。科学家希望，在能够生成更多密钥、在地面站视野里停留更久的新量子卫星发射后，未来的用户数量会有所增加。
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