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日本的卫星量子通信实验和中国的比有什么不一样

2017-07-14  来源:观察者网  作者:

日本信息通信研究机构7月11日宣布首次用超小型卫星成功进行了量子通信实验,该机构称这使超远距离、高保密性卫星通信网研究向前迈进一大步。日本信息通信研究机构称,他们使用一颗名为SOCRATES的超小型卫星进行了量子通信实验,在卫星和位于东京都小金井市的一个地面站之间成功进行了光子单位的信息传送。

  量子科学实验卫星与量子通信地面站建立天地链路

SOCRATES卫星只有50千克,搭载一个重6千克的小型量子通信传输装置,在600公里高的轨道上以每秒7千米的速度高速移动,并以每秒1000万比特(bit)的速率向地面站发送光信号。地面站一边接收一个个光子一边将信号复原。

日本信息通信研究机构说,这一研究表明,原本需要大型卫星的量子通信现在也可以用更低成本的小型卫星来实现,预计未来将有更多研究机构和企业投入到量子通信产业中,这有助于太空产业的进一步发展。

相关研究成果已发表在英国《自然·光子学》月刊网络版上。

以下为知乎网友“灌水专业户”将中日两国的量子卫星做的对比,观察者网获授权转载,供读者参考:

恰好科大的团队在前几天在arxiv上面挂出了我国量子卫星在量子秘钥分发方面的实验结果:

[1707.00542] Satellite-to-ground quantum key distribution

可以稍微来做一个对比。

一、日本的这项工作的重要亮点在于卫星是超小型的,只有50千克重。我国的量子卫星重量为600千克,是他们的12倍重。

二、日本卫星50千克的重量中,最重要的一个部分是Small Optical TrAnsponder terminal,也就是用来发射信号光子的,重复频率为10MHz,重量为5.9千克。我国发射信号光子部分的重复频率为100MHz,比日本高一个数量级。同时,辅助有诱骗态技术,能克服一些重要的技术上的漏洞。

我国的量子卫星发射部分示意图:

可以看出很复杂,基本就是在卫星上面搭了一遍实验室平台上的光路。

关键词:量子隐形传态 量子通信 小金井 实验结果 卫星通信网