为构建更安全的GPS奠基！“墨子号”卫星首次实现量子安全时间传递

为构建更安全的GPS奠基！“墨子号”卫星首次实现量子安全时间传递

5月11日，一项发表在国际学术知名期刊《自然·物理》上的成果显示，中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、徐飞虎等利用“墨子号”量子科学实验卫星，在国际上首次实现量子安全时间传递的原理性实验验证，为未来构建安全的卫星导航系统奠定了基础。

高精度时间传递是日常生活中导航、定位等应用的核心技术。

目前广泛采用的时间传递技术主要包括卫星导航定位、光纤网络等时间传递方案。

近年来，时间传递的安全性得到了广泛关注。各种网络系统，如计算机网络、金融、电力能源网络等，都需要统一的时间基准。

这些系统一旦遭受恶意攻击，所造成的时间错误将导致网络崩溃、导航定位错误等重大安全性事故。

当前，广泛使用的时间传递技术面临着数据篡改、信号欺骗等各种攻击的潜在风险。

为此，潘建伟团队首次利用单光子量子态同时作为时间传递和密钥分发的信号载体，进行时间同步和密钥生成。该密钥可用来加密经典时间数据，从而确保时间数据传输的安全性。

基于“墨子号”量子实验卫星，潘建伟团队突破了星地单光子时间传递、高速率星地双向异步激光时间应答器等关键技术，实现了星地量子安全时间同步的技术验证，获得了30ps精度的星地时间传递，此精度达到了星地激光时间传递的国际先进水平。