特拉維夫大學(xué)建立首個量子光通信衛(wèi)星天文臺

特拉維夫大學(xué)量子科學(xué)與技術(shù)中心在以色列建立了第一個地面站——也是世界上最先進的地面站之一——用于跟蹤、傳感、高光譜成像以及與地球軌道衛(wèi)星的光學(xué)和量子通信。

該站包括一個直徑為4.25米的衛(wèi)星天文臺圓頂、一個跟蹤系統(tǒng)、一個主高速攝像機和一個輔助跟蹤攝像機、激光設(shè)備、單光子探測器和一個可以同時攜帶兩個望遠鏡的跟蹤機器人。在這個階段，機器人手臂拿著一個 24 英寸的望遠鏡，在下一階段，天文臺將配備另一個專為紅外范圍內(nèi)的攝影而設(shè)計的望遠鏡，以及熱和高光譜相機。

https://youtu.be/atZD3sUypYA

特拉維夫大學(xué)量子科學(xué)與技術(shù)中心負責(zé)人 Yaron Oz 教授說：“地面站是為觀測衛(wèi)星而設(shè)計的，這些衛(wèi)星是 400-500 公里高的小天體，以每小時約 30,000 公里的速度移動。”“跟蹤衛(wèi)星的能力是一項非常精確的技能。衛(wèi)星經(jīng)過的速度非?？欤诖似陂g，您必須在圖像的中心和電磁波譜的幾個不同范圍內(nèi)拍攝它，以便了解有關(guān)它的細節(jié)。這是以色列第一個也是唯一一個衛(wèi)星天文臺，也是全世界最先進的衛(wèi)星天文臺之一。”

除了使用不同波長的激光或 LED 的常規(guī)光通信外，新地面站還將進行量子光通信實驗。高級通信使用單個光子的量子特性來傳輸加密信息。

“從理論上講，量子通信是完全加密的，”奧茲教授解釋道。“發(fā)動網(wǎng)絡(luò)攻擊并復(fù)制信息是不可能的，因為在量子力學(xué)中有一個防止復(fù)制的原理。一旦第三方試圖攔截消息，他們就會破壞原始信號——例如，通過改變光子的偏振——并且通信雙方都會知道有人試圖竊聽他們。這就是它在理論上的工作原理。