중국과 오스트리아의 대륙간 양자 비밀통신 설명도 

‘머즈호(墨子号)’양자 통신위성을 통해 중국이 오스트리아 과학자와 처음 대륙간 양자 비밀화상 통화를 실현했다.

9월 29일 러시아 노보스티사(RIA Novosti)보도에 따르면 중국과학원(중과원) 과학자들은 “’머즈호(墨子号)’위성 발사후 한 해 동안 우리는 ‘양자네트워크’구축의 길에서 3대 걸음을 내 디뎠다. 우리는 위성 지면간 1200km거리 양자 암호키 발송, 지면부터 위성까지의 양자 스텔스 전송 및 양자 비밀 화상 통화 제1세트 실험 진행등  제1세트 실험을 성공적으로 실현했다. 이 실험 성공덕분에 우리는 통신품질을 광 섬유통신의 20배 수준에로 제고하게 된다.”고 말했다.

보도에 따르면 양자 얽힘 현상은 당대 양자기술 기초이다. 이 현상은 양자통신 시스템중 중요한 작용을 발휘한다. 양자태 복제불가성때문에 양자 통신시스템이 정보 도감청과 해킹을 불가능하게 했다. 현재 유럽, 중국과 미국이 모두 양자통신 시스템 연구 개발에 전력하고 있다. 

최근연간 러시아 과학자 및 국외 동료들이 수십개 양자 통신 시스템을 구축하여 200～300km거리내 정보 교환을 할 수 있게 했다. 이러한 시스템을 국제적 및 대륙간 규모의 테스트로 확장하는 연구가 넘을수 없는 장애에 부딪쳤다. 그 원인은 광섬유 전송의 광자 소모률이 너무 높기 때문이다.

보도에 따르면 바로 이 원인때문에 많은 연구팀들이 양자 통신 시스템을 우주에 이전하여 위성 보수 혹은 얽힘 상태 광자간 ‘보이지 않는 연결’을 강화하려고 시도하고 있다.

첫번째 양자 통신 위성이 이미 우주궤도에서 운행하고 있는데 이 위성이 바로 중국이 2016년 8월에 발사한 ‘머즈호(墨子号)’위성이다.

중과원은 ‘머즈호’가 첫번째로 실제통신에 사용됐다고 말했다. 바이춘리(白春礼)중과원 원장과 오스트리아 과학자간에도 이와 비슷한 네트워크가 있다. 이러한 네트워크와 ‘머즈호’의 도움을 통해 베이징가 비엔나간에 연결을 구축하고 양국의 2명 과학자간 양자 비밀 화상통화를 실현하게 됐다.

중과원은 중국과학자들이 멀지 않는 장내 러시아, 싱가포르, 이탈리아와 독일 동료들과 비슷한 실험을 하게 된다고 표시했다. 

그외 9월 29일 영국 인디펜던트(The Independent)사이트 보도에 따르면 오스트리아와 중국 과학자들이 글로벌적으로 처음 양자기술에 암호를 추가한 대륙간 화상통화를 진행했다.

중국과학원이 발포한 뉴스는 “개인 비밀 및 안전한 통신은 인류의 기본수요이다. 특히 온라인사용이 기하급수로 성장하는 상황에서 데이터에 대해 글로벌보호를 하는 안전 네트워크 설립이 매우 중요하다.”고 말했다. 

이 뉴스는 “전통적 공용 키의 암호 추가는 특정적인 수학 함수의 해답구하기 난이도에 의뢰한다. 이에 비해 양자 암호키 발송은 중첩 상태의 단일 광양자로 상호간 원거리 각측간 무조건적 안전성을 확보한다.”고 말했다. 

중과원은 기술원인이 이에 앞서 이러한 통신에 수백km거리내로 제한되었다. 그러나 이 과학원은 ‘이 문제의 전망적인 개혁방안’을 발견했다. 방인은 ‘머즈호’라는 호칭의 선진적 위성에 관련된다.”고 말했다. 

보도에 따르면 이 위성에는 유혹상태의 양자 암호키 발송 광원, 양자 얽힘원 및 양자 스텔스 전송상태 접수와 분석 장치를 배치했다. 그외 중국측은 시장(西藏)등 지역에 5개 지면기지를 구축했다. 

중과원은 현재 이런 암호키 통신 시스템에 대해 테스트를 진행함으로서 ‘정부, 은행, 증권과 보험기업들이 현실속에서 운용할수 있게 하는 중이라고 말했다. 

借助“墨子号”量子通信卫星，中国与奥地利的科学家首次实现洲际量子保密视频通话。

据俄新社9月29日报道，中国科学院的科学家们说：“在“墨子号”卫星发射后的一年里，我们在构建‘量子网络’之路上迈出了三大步。我们成功地实现了从卫星到地面1200公里距离的量子密钥分发、从地面到卫星的量子隐形传态，以及进行量子保密视频通话的第一组实验。得益于此，我们将通信质量提高到光纤通信的20倍。”

报道称，量子纠缠现象是当代量子技术的基础。这种现象在量子通信系统中发挥着重要作用。由于量子态的不可复制性，量子通信系统保证了信息的不可窃听和不可破解。如今欧洲、中国和美国都在积极研发量子通信系统。

近年来，俄罗斯科学家及国外同行建造了数十个量子通信系统，能在200-300公里的距离内交换信息。将这些系统拓展至跨国和洲际规模的尝试遇到了难以逾越的阻碍，因为光纤传输的光子损耗率太高。

报道称，出于这个原因，很多研究团队开始考虑将量子通信系统搬到太空，借助卫星修复或强化纠缠态光子之间“看不见的联系”。首颗量子通信卫星已经在轨道上运作，它就是中国于2016年8月发射的“墨子号”卫星。

中科院称，“墨子号”第一次用于实际通信。中科院院长白春礼与奥地利 之间也有类似的网络。这些网络和“墨子号”帮助在北京和维也纳之间建立了连接，从而实现两位科学家的量子保密视频通话。

中科院表示，中国科学家在不远的将来会携手俄罗斯、新加坡、意大利和德国的同行进行类似实验。

另据英国《独立报》网站9月29日报道，奥地利和中国的科学家进行了全球首次使用量子技术加密的洲际视频通话。

中国科学院发布的一份新闻稿称：“私密及安全的通信是人类的基本需要。特别是在互联网使用呈几何级数增长的情况下，建立一个对数据进行全球性保护的安全网络至关重要。”

新闻稿称：“传统公钥加密通常依赖特定数学函数的求解难度。相比之下，量子密钥分发采用处于叠加态的单个光量子（单个光子）来确保相互远离的各方之间的无条件安全性。”

中科院称，技术原因此前将这种通话限制在数百公里的距离内，但该院发现了“该问题的一个有前景的解决方案”，方案涉及一颗“被命名为‘墨子号’的先进卫星”。

报道称，这颗卫星配有一个诱骗态量子密钥分发光源、一个量子纠缠源以及量子隐形传态接收和分析装置。此外，中方还在西藏等地建造了5个地面站。

中科院称，目前正对这种加密通信系统进行测试，以便“政府、银行、证券和保险企业能在现实中加以运用”。

/人民网