2018年度国际物理学十大进展：墨子号、石墨烯、暗物质理论等入选

2018-12-27 14:15

近日，美国物理学会下属《物理》网站公布了2018年度国际物理学领域的十项重大进展，其中，“墨子号”量子科学试验卫星完成的洲际量子密钥分发研究成果名列其中。

据了解，“墨子号”量子科学试验卫星项目是由中国科学技术大学教授潘建伟、彭承志等组成的研究团队，联合中国科学院上海技术物理研究所王建宇研究组、微小卫星创新研究院、光电技术研究所、国家天文台、国家空间科学中心等，与奥地利科学院Anton Zeilinger共同研究。

《物理》网站以“卫星量子密码”为题报道了该成果：来自中国和奥地利联合团队的科研人员利用“墨子号”量子卫星，实现世界上首次洲际量子保密视频会议。由于信道的固有损耗，地面自由空间信道和光纤信道的量子密钥分发实验距离被限制在数百公里级别。利用太空中光子的低损耗传输的特性，研究团队利用“墨子号”卫星实现了相距7600千米两个地面站的密钥共享，密钥率约每秒千比特。基于共享密钥，联合团队在北京到维也纳之间演示了图片加密传输，并建立了一套北京到维也纳的加密视频通信系统，并利用该系统成功举行了75分钟、加密数据量为2Gbytes的洲际量子保密视频会议。这项成果为建设基于卫星的全球“量子互联网”带来了福音。

除了墨子号研究成果外，超导石墨烯材料、超重希格斯玻色子、暗物质理论、中微子振荡不相容原理、60亿转纳米级离心器、国际标准化组织重新定义千克标准、电镜下晶体生长、拼接针织理论、用诗歌诠释量子物理等课题成为2018年度国际物理学十大进展。