臺灣《南華早報》網(wǎng)站日前報導(dǎo)稱，據(jù)參與項目的科學(xué)家說，中國在太空構(gòu)建了一個量子通訊網(wǎng)路，以保護(hù)其電網(wǎng)不受功擊。
報導(dǎo)稱，該網(wǎng)路的一部份將河南省的電網(wǎng)與坐落廣州市的國家應(yīng)急指揮中心聯(lián)接上去。
在5月份進(jìn)行的一次演習(xí)中，這條超級安全的通訊線路使中央政府工作人員才能接管這個沿海省份電網(wǎng)的控制權(quán)，這樣她們的指揮部不容易遭到第三方的竊聽或操縱。
上海和廣東相距近2000公里。據(jù)為國家電網(wǎng)有限公司信息通訊分公司（建設(shè)國家電網(wǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施的機(jī)構(gòu)）工作的研究人員說，為量子通訊修筑這么長的光纜可能代價昂貴。
她們使用世界上首顆量子衛(wèi)星“墨子”號來傳輸數(shù)據(jù)加密的量子秘鑰量子傳輸技術(shù)，按照化學(xué)學(xué)定理，這些加密是不可破解的。
中國在2016年發(fā)射了“墨子”號用于科學(xué)實驗，但近些年來這顆衛(wèi)星的用途越來越多。
中國擁有世界上最大的國家電網(wǎng)，今年的電網(wǎng)發(fā)電量達(dá)到7500太瓦時量子傳輸技術(shù)，超過了日本、印度、俄羅斯和美國的電網(wǎng)總和。
中國還建設(shè)了世界上最大的可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施，包括生物質(zhì)能和太陽能發(fā)電站，但是中國的電動車輛和智能充電廠比其他任何地方都多。
趙及其朋友說，這促使中國的電網(wǎng)成為最復(fù)雜、最難操作的電網(wǎng)。
電網(wǎng)營運商利用人工智能、5G和其他先進(jìn)方式來保持這個迅速擴(kuò)大的網(wǎng)路的高效和穩(wěn)定，但對機(jī)器的依賴日漸降低也使電網(wǎng)更容易遭到功擊。
趙的團(tuán)隊說，假如黑客侵入電力通訊網(wǎng)并對指令進(jìn)行解碼，可能會造成大規(guī)模停水或其他破壞。
量子衛(wèi)星被證明是應(yīng)對這一問題的有效辦法，尤其是對遠(yuǎn)距離通訊或沒有光纖地點的通訊而言。
研究人員說，從理論上說，它將使政府才能以高度自信和相對較低的成本保持對全省各地電力供應(yīng)設(shè)施的控制。
“墨子”能夠有效地搜集從南京指揮中心樓頂上發(fā)出的糾纏光粒子。在接收端，一個聯(lián)通接收站可以接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的量子信息，并將其傳送到本地的電網(wǎng)計算機(jī)上。
假如第三方成功攔截了一些光粒子，都會改變鏈條中其他粒子的化學(xué)狀態(tài)，引起警報。
該研究論文說，因為“墨子”通信的帶寬有限，它保護(hù)網(wǎng)路的能力還可以進(jìn)一步增強。
據(jù)悉，將量子信息轉(zhuǎn)換為電力傳輸中使用的代碼既復(fù)雜又歷時，只有在衛(wèi)星經(jīng)過頭上時能夠構(gòu)建起衛(wèi)星聯(lián)接——光訊號的質(zhì)量也遭到太陽或云層的影響。
按照公開的信息，中國正在開發(fā)下一代量子衛(wèi)星，這些衛(wèi)星可以組成一個全球天秤，并在晚上有效運行，激光通訊帶寬可達(dá)到每秒數(shù)百兆字節(jié)。
與此同時，中國在地面上完善了大規(guī)模量子網(wǎng)路。過去5年來，經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的省份，如北部的黑龍江，早已為它們的電網(wǎng)構(gòu)建了地基量子通訊線纜。
據(jù)悉，還開通了通往北京的光纜，以強化對這個中國最富裕城市電力管理的控制。
據(jù)一些業(yè)內(nèi)專家介紹，量子技術(shù)的應(yīng)用給中國電網(wǎng)的運行帶來了一些意想不到的變化。
個別關(guān)鍵操作，比如主干網(wǎng)路的開關(guān)，曾經(jīng)出于安全考慮只能自動進(jìn)行。專家們說，因為量子通訊安全性的提升，這種操作開始實現(xiàn)機(jī)械化，致使切換時間從幾小時減短到幾秒。
參與這種項目的研究人員說，包括鐵路在內(nèi)的其他領(lǐng)域正在將量子技術(shù)引入它們的通訊網(wǎng)路，以增強安全性和性能。
量子通訊一度被覺得是一項沒有多少實用價值的技術(shù)。并且，有密碼破解潛力的量子計算機(jī)最近的迅速發(fā)展使得包括日本在內(nèi)的十多個國家加入了與中國的競爭。（編譯/王笛青）
