我国首颗量子科学实验卫星即将于本月中下旬择机发射升空,目前这颗卫星在发射前的准备工作已经基本完成。那么,作为我国的黑科技,量子卫星的通讯优势在哪里?
升空只是开始，空地实验是重头戏
从量子卫星7月初运抵酒泉卫星发射中心后,相关部门对卫星开展了为期20余天的技术区测试与检查工作,包括卫星的光学性能、电性能及安装精度的检验,另外为卫星供电的太阳能阵帆板也已经安装完毕。
作为我国发射的首颗量子科学实验卫星,同时是世界上首颗量子卫星,其科技含量及精密程度都达到该研究领域前所未有的高度,因此卫星载荷的安全性极其重要,在卫星发射当天,系统工作人员还将对其进行最后的检测和状态设置的确认。
量子科学实验卫星系统总师朱振才表示,“我们在技术区的测试,包括我们在装到火箭上、塔架上的测试,卫星的状态都是良好的。到目前为止,卫星的各项指标都达到我们的设计要求,卫星的工作状态是正常的。”
通过3D模型可知,这颗量子卫星是一个立方体,高1.7米左右、重640公斤,内部构造分成上下两层:下层是卫星的常规装置,上层是和实验相关的量子卫星的核心装置。这些装置主要是参与量子卫星实验中的一些核心部件,将同地面实现与量子相关的一系列实验。
该项目包括1颗量子科学实验卫星,以及4个量子通信地面站和1个空间量子隐形传态实验站为核心的空间量子科学实验系统。卫星将搭载量子密钥通信机、量子纠缠发射机、量子纠缠源、量子实验控制与处理机等。
量子科学实验卫星首席科学家、中科院院士潘建伟表示,普通卫星只要顺利升空就意味着至少成功了一半。但对于量子卫星来说,发射升空却仅仅是开始,卫星在太空中与地面几个光学实验站的“互动”,才是此次量子卫星实验的重头戏。
未来3-5年，市场规模超百亿
量子是物质和能量的最小单元,每个量子都不可分割、不可复制,量子状态不可测量。也正是因为这个特性,决定了通过量子通信传输的信息不会被窃听,不会被破解,也从原理上确保了量子通信传输的身份认证、传输加密以及数字签名等内容的无条件安全,从根本上永久性解决信息安全问题。
在济南建有世界上已知规模最大的量子通信试验网。目前,我国已建成的城域量子通信网络数量和长度均全球领先,中国不管是技术还是在产业化上都走在了世界前列。在未来3-5年,量子通信的市场规模有望达到100亿-130亿元。
随着相关技术研究的深入以及量子通信商业化的展开,量子通信产业有望成为全球市场规模过千亿级别的行业。
市场人士预计,2019年前后,量子通信将会拓宽服务模式,向全社会的网上转款、支付等消费行为延伸。运营商开始主导全国性的组网建设,量子通信网络标准将会建立,到2023年,全国性的量子通信网络有望建成。而从长期看,量子通信很有可能成为人们网络通信的必经通道。量子通信模块被集成在各类通信终端中,成为信息产业的基础设施。
未来,我国还将陆续发射卫星,建成全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家。按照规划,到2020年,中国将实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发,届时连接亚洲与欧洲的洲际量子通信网也将建成。到2030年左右,中国将建成全球化的广域量子通信网络。
