走近“量子通信”

王  晶

IMG_20161021_1353472016年10月21日下午,我们迎来了“扬波讲堂”的第四堂课,由我校青年教师姚茂飞老师带来的主题为“量子通信”的科普讲座。初三年级学生来到逸夫楼大礼堂现场聆听了讲座,其他年级班级在教室观看了电视转播。

IMG_20161021_140127姚老师以精深的学问储备、幽默风趣的语言和生动形象的演示,让同学们对这种新的科技有了直观而具体的了解。

姚老师首先解释了什么是量子通信。量子通信是一种加密方式。打个比方,如果中国要发送情报给美国,派一个信使随机抽取了扑克里的一部分纸牌带在身上,然后乘飞机过去。等信使到了美国,联系中国说“请发信息过来吧”,中国一方用那盒扑克里剩下的纸牌做密钥把情报加密,发送过去。在信使查看纸牌前,谁也不知道纸的状态,但当他一打开纸牌,他同时也就知道了中国那边纸牌的内容,也就是密钥。这样情报接收方就可以解密收到的信息,获得情报。在这个过程中,如果有第三方进行破坏,比如在半路抢走信使的扑克牌(密钥),或者对通信进行侦听,他都无法得到情报的内容。

量子通信在国家机密中起到了重要的作用,且保密性极强。密钥有对称密钥和非对称密钥,通常由数学的运算解开,有些密钥要因式分解,有些则运用公式。对此,姚老师讲了一个有趣的故事,一位科学家设计了一个密钥,他预计人们要花4亿亿年才能解开,但600个学者用了1000个计算机,只用了8个月就解开了。
     随后姚老师放了一个电影中的片段,画面中,有几个摩托车手骑着摩托车飞驰着,一会消失一会出现,十分帅气。姚老师介绍到,之所以他们能“瞬间移动”是量子瞬移的缘故。这让大家更加体会到量子通信在生活中所起的作用将会是很大的,说不定将来的某一天,我们也能依靠量子瞬移做成很多事。

接着,姚老师又讲述了量子的由来和性质。当两个量子都以一光速的速度反向移动时,它们相对运动速度为一光速。当两个量子在一定距离时,它们一定是反向的,如它们一个朝上,一个朝下。

最后,姚老师讲述了我国量子通信目前的成果。我国成功发射了全球首个量子通信卫星,全球首个量子通信商用线“沪杭干线”宣布开通。姚老师鼓励同学们好好学习,将来能为国家出一份力。
    有学生在听完讲座后表示:中国在量子通信上的发展,见证了中国在不断地进步着,这离不开人们的劳动与奉献,以及他们的智慧。现在自己一定要好好学习,珍惜自己年轻的时光多学知识,长大了做一个对国家对社会有用的人。

   “扬波讲堂”为积极探索扬波学校品牌与校园文化提供了支持,提升了空间。“崇尚真理,追求卓越”,相信扬波讲堂会不断带给我们新鲜的,实用的知识,让我们一步步走向卓越,一步步迈向成功。

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