信息安全“终极武器”中国发射量子卫星震动世界

几乎一夜之间,世界知道中国发射了一颗特别厉害的卫星——“墨子号”量子科学实验卫星。这颗于16日凌晨发射的卫星主要承担量子技术方面的任务。量子这种亚原子粒子很神奇,关于它的理论也特别晦涩高深,非专业人士很难搞懂,但这并不能阻挡世界舆论的赞叹。美国《华尔街日报》称,“预计此次发射将把中国推进到科学界最具挑战领域之一的最前沿。”

信息安全“终极武器”中国发射量子卫星震动世界的照片
图片说明:量子卫星出厂装箱前进行外观检查。

澳大利亚新闻网称,此次发射“可能会被证明是中国获得全球支配地位的决定性时刻。”既然那么重要,为什么其他国家没有发射这种卫星?外媒多归结于中国的经济实力和体制优势——中国现在有能力实施雄心勃勃的大项目,并能实现预定目标,而其他国家的科学家没那么幸运。中国科技大学学者袁岚峰16日告诉《环球时报》,中国已经发展到今天这样一个阶段,完全有能力,也必须为研发最前沿的科学技术进行投入。科学最本质的目的是为了造福人类,从这个角度说中国有条件这么做,也应该这么做。

信息安全的“终极武器”

“周二凌晨,在位于戈壁沙漠的发射塔上,中国迎来可能被证明是该国获得全球支配地位的决定性时刻”。澳大利亚新闻网16日报道称,在世界各地安全机构密切注视下,中国成功发射了世界第一颗量子卫星。这次成功发射不仅将中国送到一个独一无二科学领域里的前沿地位,更重要的是,它使中国在争夺网络安全圣杯的过程中远远超过全球对手:一个免受黑客攻击的数字通信系统。通过发射一系列量子通信卫星,中国希望通过使用基于量子通信原理的加密技术,创建一个超级安全网络。

“量子技术”是什么?法国《欧洲时报》称,许多并不了解该技术的人们总是觉得这是一种以光速传播信息的颠覆性黑科技,甚至有人认为实现太空中的星际即时通信已经变为可能了。而实际上这与量子通信这门技术的真正本质相去甚远。量子信息是量子物理与信息技术相结合发展起来的新学科,主要包括量子通信和量子计算两个领域。量子通信主要研究量子密码、量子隐形传态、远距离量子通信技术等;量子计算主要研究量子计算机和适合于量子计算机的量子算法。中美两国恰好是选择了两个不同的方向:中国对量子通信情有独钟,美国对量子计算心仪已久。

令很多科幻迷失望的是,现在所说的量子通信并不能让信息以超光速从一个银河系传送到另外一个星系,更与时空穿越无关。它目前最受关注的领域是,信息加密。“德国之声”报道说,量子科学为信息安全提供了“终极武器”,此次中国科学家在“墨子号”量子卫星上搭载了“四种武器”:量子密钥通信机、量子纠缠发射机、量子纠缠源和量子试验控制与处理机。该项目首席科学家潘建伟表示,量子卫星将从太空向地面传输加密密钥,同时揭示量子纠缠的科学现象。量子通信的安全性基于量子物理的基本原理,即单光子的不可分割性和量子的不可复制性 ,从而保证了信息的不可窃听和不可破解,可以从根本上永久性解决信息安全问题。

美国《纽约时报》称,中国周二成功发射量子通信卫星将开发黑客无法攻击的量子通信的努力向前推进了一步。近年来,网络安全一直是中国主要关注的焦点,在斯诺登披露美国通过使用美国生产的硬件进行广泛的监视窃听之后,中国制定规则限制从美国进口技术。英国广播公司报道说,美国学者认为,中国争取走在世界量子通信前列,动机之一是要抗衡美国的网络攻击与防御能力。美国正加紧研究如何建设功能强大的量子计算机,这种计算机理论上威胁到目前被广泛采用的密码原理。

袁岚峰16日对《环球时报》记者说,现在世界通用的RSA密码,稍稍增加几位就会使计算量大到用全世界的计算机算上几亿年都算不出来,因此大家都觉得安全。但偏偏量子计算里就有破解RSA密码的方法,使用量子计算机可快速算出RSA密码。也就是说,人类现有密码体系面临全部遭到破解的情况,这将会带来全球性恐慌。在这种情况下,就需要一种层级更高的保密方式——量子通信。

美国《华尔街日报》赞叹说,中国的最新跃进不仅是步子大──而且是一项巨大的科技突破。在当今这个网络间谍大行其道的时代,凭借此次发射,中国将在获得一项“令人高度垂涎的资产”方面取得远远领先于其全球竞争对手的优势。这项资产就是:防黑客通讯技术。

对中国传统文化的礼赞

量子卫星也让一位中国古代名人为世界熟知。台湾《中国时报》称,全球首颗量子卫星叫“墨子号”,或许有人会好奇,为什么要用这位2400年前的古人命名?他跟量子科学又有什么关系?其实,墨子曾提出某种意义的粒子论,以他命名正体现出中国的文化自信。报道称,作为政治思想家为人熟知的墨子,其实还有另一个称号叫作“科圣”,被誉为中国科学家的始祖。他在科学思想方面,提出了中国最早的宇宙概念、数学论述、物理观念等,在机械制造领域也负有盛名。

香港《南华早报》称,该卫星起名为“墨子”,不仅是因为它符合实验的开创性本质,而且还是对中国传统文化的礼赞。在古代,中国就是“创新的乐土”,发明了黑火药、纸、印刷术和指南针。现在,经过数十年的经济快速发展,中国已经培育出世界上最大的科学家和工程技术人员队伍,一些掌握一流的科技技术和先进的硬件装备。中国准备通过雄心勃勃的工程重新恢复其过去的荣光。中国科学家说:“量子通信卫星任务是其它任何国家还从来没有尝试过的事情,一百多年来中国一直跟在其他人的屁股后面。量子通信卫星是我们在太空技术领域里领先其它国家的第一步。”

是什么让中国拿到了这项世界第一呢?很多外媒认为是国家的支持。《华尔街日报》说,美国、欧洲、日本以及世界其他地方的科学家们都在竞相探索量子这一亚原子粒子,它不仅神奇,而且有可能蕴含着推动科技进步的巨大力量。但研究人员说,在获得国家支持方面,从事这一领域研究的世界其他国家科学家很难有中国科学家这么幸运。在今年3月公布的中国五年经济规划中,推动量子技术发展被列为战略重点。中国政府没有披露它为量子研究以及建造此次发射的这颗量子卫星花费了多少钱。但中国2015年用于基础科学研究的资金达到1010亿美元,远远高于2005年时的19亿美元。这些资金中有一部分就用于量子物理领域。

澳大利亚新闻网称,尽管其它国家的太空机构一直在实验这项技术,但是没有一家机构获得像中国这家机构那样,北京提供了那么大的金融支持。日内瓦大学量子物理学家尼古拉斯·基辛说:“这再次表明中国有能力实施大型和雄心勃勃的工程,而且能够将其变成现实。”

“中国科学家的努力获得欧洲、美国、俄罗斯、加拿大和日本同行的尊敬和赞誉”,《南华早报》说,奥地利科学院院长、欧洲量子卫星工程领头人蔡林格表示,“墨子号”量子卫星的发射将造福每个人,“它将首次证实在全球范围内实现量子通信是可能的。”

中国必须对前沿科技进行投入

为什么其他国家不愿像中国这样加大对量子通信的投入?一个原因是有些科学家认为,这项技术要取得突破并不容易。

据英国广播公司报道,中国的这次量子通信试验将要面对不少困难。国际期刊《自然》杂志7月份报道这个项目时就指出,当前成功的量子通信项目中,其极限距离只有300公里。“光子通过光纤缆线或空气时会变得零散或被吸收,在保存光子脆弱的量子态之余要放大信号是极其困难。”“中国专家也承认:“卫星上发出一对纠缠光子,要两个站同时收到,国际上从未做过。”

《华尔街日报》报道称,量子加密也并非是万无一失的。新加坡量子技术中心负责人亚历山大·凌说,黑客或许可以通过向量子接收器打强激光束的办法骗过粗心大意的接收人员。对于量子通信这一复杂技术是否能被简化到足以在战时得到应用,美国的安全专家们也表示怀疑。美国詹姆斯顿基金会研究中国情报事务的研究员麦蒂斯说,这类技术不可避免地存在这样那样的问题,相关操作人员如果不经过广泛培训也很有可能把事情搞砸。

《纽约时报》认为,量子通信的最大挑战在于让卫星能够非常精确地定位地球上的位置,在不受大气任何波动影响的情况下实现发送和接收数据。有专家认为,现在说测试是否成功还为时尚早,但预计量子卫星通信最终将会成为全球标准,“理论已经有了,技术也有了,这只是时间问题。”

“既然是实验肯定有失败的可能,所有科学实验都面临失败,否则就不叫实验了”,袁岚峰表示,量子卫星实验当然也有失败的可能性,但是中国已经发展到今天这样一个阶段,完全有能力,也必须为研发最前沿的科学技术进行投入。有声音说要考虑技术不成熟,但光担心技术不成熟没有用,不进行实验技术永远也成熟不了。

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  1. _Jonathan丶 4
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    中国成功发射量子通信卫星将开发黑客无法攻击的量子通信的努力向前推进了一步,真厉害。

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  2. mianzihua 3
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    中国终于有突破性的进步,希望有更快得的发展

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  3. 恋花结 1
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    用来发射导弹,锁定海上一切移动目标可好,航母、护卫舰电磁干扰啥的还有用吗?

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