IBM在上世紀八十年代搞了類似通訊系統,但美國政府一分錢不投,因為經評估通訊速度太慢, 很容易被干擾。現實結果是潘自己說白天太陽光強點量子通訊都會被干擾,那麼人家需要干擾時, 往你的衛星上照比陽光強千萬倍的激光,那系統還如何工作?別人不需破你的密碼, 只需干擾你的通訊,一樣達到目的。
升空數月內,“墨子號”量子科學實驗衛星就已完成了世界首次星地量子通信實驗。不過,要真正實現實用化的覆蓋全球的量子通信網絡,僅靠單顆“墨子號”還不夠,科學家們還要解決一些重要的問題:比如解決“墨子號”怕光問題、構建衛星星座網絡,擴展通信時間等。。 “墨子號”十分“怕光”,目前的量子通信實驗,都是在晴朗的夜晚中完成的。中科大副研究員廖勝凱告訴澎湃新聞(www.thepaper.cn),在設計“墨子號”的時候,他們就知道了“墨子號”無法白天工作。現在,“墨子號”大約有68%的時間暴露在陽光下,也就是說,只有不到一半的時間能夠工作。而軌道越高的衛星如在地球同步軌道的通信衛星,能“躲”在地球陰影里的時間不到1%。 那麼,“墨子號”到底為什麼“怕光”呢?這是因為,白天陽光造成的噪聲,比夜晚要高5個數量級。而基於量子不可克隆原理,量子通信信號無法像普通的通信信號一樣放大。因而,保持足夠高的信噪比,是白天量子通信要攻克的核心問題,廖勝凱介紹道。 另一方面,在星地這樣的遠距離中,通信鏈路損耗較大,典型值大於40dB(dB是描述損耗倍數的單位,40dB和20bB差了兩個數量級)。此前的白天量子密鑰分發實驗,最多只能在鏈路損耗約為20dB的狀態下成碼。