电子发烧友网 > 军用/航空电子 > > 正文

利用无人机实现量子纠缠分发,构建移动量子通信网络

2021年01月04日 11:45 次阅读

不借助光纤网络、不需要卫星,利用无人机,就可以实现量子纠缠的分发,不受地域、天气限制,迅速建立网络,实现更高质量的通信。从南京大学获悉,该校祝世宁院士团队谢臻达、龚彦晓等在量子信息研究中取得突破,首次实现了基于无人机移动平台的量子纠缠分发,该成果近日以“Drone-basedentanglementdistribuTIontowardsmobilequantumnetworks”为题,在线发表于《国家科学评论》(NaTIonalScienceReview,NSR)。

利用无人机实现量子纠缠分发,构建移动量子通信网络

量子纠缠是一种发生于量子系统的独特现象,是指当量子力学中的几个粒子在彼此相互作用后,各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述。量子纠缠分发是把制备好的两个纠缠量子分别发送到相距很远的两个点,通过观察两个点的测量结果来检验量子纠缠的存在,是量子通信领域的重要研究内容,可以有效证明量子通信链路(从一个结点到相邻结点的一段物理线路,中间没有任何其他的交换结点)的可靠性。

“此前,量子纠缠分发已在光纤链路以及卫星和地面之间的自由空间链路中获得成功。但这两种链路的灵活性都受到一定限制。”谢臻达解释,光纤链路可以利用现有光纤网络,但远距离传输受到光纤固有传输损耗的限制,且链路范围受限于光纤网络的铺建;卫星虽然能够实现远距离传输,但受到固定轨道约束,单颗卫星对于固定的地面基站只能在有限时间内建立连接,通信量受到限制,而由于量子通信点对点的特性,要完成全时段和全球覆盖,需要的卫星资源十分庞大。

该团队提出以无人机等移动平台作为量子网络的基本节点,构建移动量子通信网络的设想,成功完成了第一个基于无人机的量子纠缠分发实验,并演示了其在白天、雨天等多气象条件下工作的能力,为移动量子通信网络的构建和发展提出了一种新的方案。

谢臻达介绍,该实验的成功建立在多项技术创新的基础上。“一是高性能集成化量子纠缠光源。该光源重量仅468克,比采用传统技术的纠缠光源轻一个量级以上。二是可扩展的光信号收发一体系统。该系统重量仅3.7千克,首次实现了纠缠光源和自由空间单光子收发系统等关键量子通信器件的高度集成化、轻量化,实现了光链路可靠连接,使无人机搭载量子通信节点成为可能。该系统可以有效滤除太阳光对于单光子传输的干扰,使单光子接收不再局限在夜晚,而是可以在白天、雨天等多气象条件下正常工作。三是质量轻、载荷大、续航时间长的纯电动无人机移动平台。无人机平台起飞重量仅35千克,可以在搭载10千克载荷情况下实现40分钟续航,可适应量子测量的苛刻要求。四是便携式地面站系统。该配套系统以锂电池组直流供电,重量小于8千克,折叠可放入挎包,随身携带开机即用。”

据悉,该研究经历两年多时间,团队成员转战南京、石家庄、兰州多地进行实验,对量子信息技术的实用化意义重大。“这种机载移动量子通信平台也可以通过高空无人机、高空气球等多种载体构建长距离链路,并与现有的光纤和卫星量子网络连接,在广阔天空中填补天地之间的空缺,解决不同层次的量子网络全天候、广覆盖的问题。”他说。

据悉,对于这一研究成果,科学美国人(ScienTIficAmerican)网站给与高度评价,认为量子通信的“下一个最佳选择可能是相对便宜的无人机”

责任编辑:gt

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播

电子发烧友观察

一线报道 · 深度观察 · 最新资讯
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

慕尼黑华南电子展视频采访一:通信网络+物联网

直播亮点①10年以上资深编辑师老师/分析师做客直播间②四大主题思想碰撞,为大家分享产业新动向、产品新技术、创新解决方案③
发烧友学院发表于 2020-10-12 00:00 15622次阅读
慕尼黑华南电子展视频采访一:通信网络+物联网

亨通集团:一根直径200毫米、长度6米的光纤预制...

创新是亨通集团应变突围的“法宝”。“今年,公司在政府的帮助下,2月底就已经正常生产。我们还抓住5G机....
发表于 2021-01-04 17:09 50次阅读
亨通集团:一根直径200毫米、长度6米的光纤预制...

世界AI强国排名:中国排名第三,第一、二名分别是...

人工智能 ① 世界AI强国排名:中国以85.8分排名第三,第一、二名分别是美国和欧洲 韩国知名研究机....
发表于 2021-01-04 16:15 279次阅读
世界AI强国排名:中国排名第三,第一、二名分别是...

Silicon Labs推出为简化IEEE158...

Silicon Labs时钟产品总经理James Wilson表示:“Silicon Labs致力于....
发表于 2021-01-04 15:29 98次阅读
Silicon Labs推出为简化IEEE158...

FAA所提出的Remote ID可能对企业与消费...

就在美国联邦航空管理局(FAA)公布了无人机Remote ID正式规定的同一天,Alphabet旗下....
发表于 2021-01-04 11:54 50次阅读
FAA所提出的Remote ID可能对企业与消费...

俄罗斯成为世界上主要的“无人大国”之一,无人机具...

现代战争中无人机的作用越来越大,各国都开始大量的列装了各式无人机,那么仅次于美国的俄罗斯军队有多少架....
发表于 2021-01-04 11:50 54次阅读
俄罗斯成为世界上主要的“无人大国”之一,无人机具...

无人机实现精准抛投时会遇到哪些挑战及解决方案

自人类发明航空器以来,从航空器上抛投物体已被广泛应用在军事、民用等各个领域。下面将挑选多种典型的空投....
发表于 2021-01-04 11:27 64次阅读
无人机实现精准抛投时会遇到哪些挑战及解决方案

“Bug”微型无人机原型机可在恶劣天气中使用

蓬勃发展的无人机市场一个显著特点是它所包含的功能、形状和尺寸种类繁多。在规模一端是越来越大的无人机,....
发表于 2021-01-04 11:27 23次阅读
 “Bug”微型无人机原型机可在恶劣天气中使用

证监会回应:中国三家运营商被摘牌

美国东部时间2020年12月31日,美国纽约证券交易所宣布启动对中国移动、中国电信、中国联通三家电信....
发表于 2021-01-04 10:25 184次阅读
证监会回应:中国三家运营商被摘牌

无人机的无线通信链路系统说明

无人机是无人驾驶飞行器的简称, 是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。从技术角....
发表于 2021-01-04 10:25 155次阅读
无人机的无线通信链路系统说明

美国允许在夜间使用无人机

美国联邦航空管理局(FAA)周一表示,美国将允许小型无人机在夜间飞行。
发表于 2021-01-04 10:24 146次阅读
美国允许在夜间使用无人机

盘点2020年电子信息产业重要事件

中国共产党第十九届中央委员会第五次全体会议10月26日至29日在北京举行。全会审议通过的《中共中央关....
发表于 2021-01-04 10:04 171次阅读
盘点2020年电子信息产业重要事件

通信公司Viasat投诉SpaceX 星链,马斯...

12月31日消息,据国外媒体报道,通信公司Viasat正在请求美国联邦通信委员会(FCC)调查 Sp....
发表于 2020-12-31 17:58 1379次阅读
通信公司Viasat投诉SpaceX 星链,马斯...

FAA发布新无人机管理规范,将扩大商业无人机的使...

美国联邦航空局(FAA)本周一发布的新无人机管理规范有可能对无人机市场产生重大影响。
发表于 2020-12-31 17:05 180次阅读
FAA发布新无人机管理规范,将扩大商业无人机的使...

无人机新型避免碰撞感知系统设计灵感来源于蚊子

研究人员从蚊子飞行和在黑暗中着陆的能力中获得灵感,开发了一种新的避免碰撞的感知系统,并在四轴飞行器上....
发表于 2020-12-31 16:53 75次阅读
无人机新型避免碰撞感知系统设计灵感来源于蚊子

新型移动机器人系统DIR-3在微型无人机中的应用

DIR-3是一种非常简单,轻巧的履带型机器人,它具有360度可旋转的U型臂。通过来回旋转手臂,可以向....
发表于 2020-12-31 16:53 203次阅读
新型移动机器人系统DIR-3在微型无人机中的应用

我国卫星产业链上游门槛高,产业集中度较低

卫星及应用产业链卫星及应用产业由卫星制造、卫星发射、地面设备、运营服务和应用领域五部分构成。位于产业....
发表于 2020-12-31 14:52 177次阅读
我国卫星产业链上游门槛高,产业集中度较低

中国北斗,伽利略的一面“照妖镜”

又出事儿了 小明在高速上迷路了,看到前方路牌显示直行到A市还有100公里路程,匝道右转后直行到B市有....
发表于 2020-12-31 14:08 161次阅读
中国北斗,伽利略的一面“照妖镜”

无人机应用领域技术方案和模拟数据分析

随着无人机技术的日趋成熟和航空摄影技术快速发展,民用无人机应用领域日益广泛,人们开始慢慢接受无人机作....
发表于 2020-12-31 11:55 287次阅读
无人机应用领域技术方案和模拟数据分析

校园网设计原则、架构及功能实现

中小学校园网建设,要为教育教学服务,为促进学校教育现代化服务。要紧密结合教育教学的需要和经济承受能力....
发表于 2020-12-31 11:44 284次阅读
校园网设计原则、架构及功能实现

日本将在2023年发射木制卫星

据外媒报道,为了有效解决太空垃圾问题,日本京都大学和和住友林业株式会社将进行合作,计划在3年内用木材....
发表于 2020-12-31 10:33 172次阅读
日本将在2023年发射木制卫星

我国“海丝一号”卫星成功获得在轨图像

据科技日报报道,我国首颗商业SAR(合成孔径雷达)卫星“海丝一号”,在发射入轨后一周时间内获取多幅S....
发表于 2020-12-31 10:29 108次阅读
我国“海丝一号”卫星成功获得在轨图像

无人机、机器人能真正取代人类吗?

你可能注意到,在商场、海底捞等场所逛街吃饭的时候,会碰到向导机器人、送餐机器人。
发表于 2020-12-31 09:45 587次阅读
无人机、机器人能真正取代人类吗?

我国首颗商业SAR卫星图正式公布

北京时间2020年12月22日12时37分,由厦门大学等单位根据海洋科学研究与遥感应用市场需要提出需....
发表于 2020-12-31 09:32 226次阅读
我国首颗商业SAR卫星图正式公布

日本2023年将发射全球首颗木制人造卫星

用木头制作卫星,看起来似乎是脑洞大开, 但也许未来会真的实现。
发表于 2020-12-31 09:10 143次阅读
日本2023年将发射全球首颗木制人造卫星

日本扩大无人机监管范围,“降鹰”反无人机系统让天...

只要遵循以上规定,轻量级无人机(200g以下)即可正常飞行,无需获得无人机的驾驶许可证。不过,政府正....
发表于 2020-12-30 18:00 457次阅读
日本扩大无人机监管范围,“降鹰”反无人机系统让天...

无人机遥感测量是什么?有哪些典型应用场景

遥感技术是从远距离感知目标反射或者自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术。
发表于 2020-12-30 17:56 483次阅读
无人机遥感测量是什么?有哪些典型应用场景

中方出售50架“翼龙2”型武装无人机给巴基斯坦,...

  近日报道称,中国官方确认与巴基斯坦敲定了出售50架“翼龙2”型武装无人机的订单。毫无疑问,随着巴....
发表于 2020-12-30 17:53 412次阅读
中方出售50架“翼龙2”型武装无人机给巴基斯坦,...

大疆无人机业务走出舒适圈, 扩张业务实现突围

近日,美国商务部再次通过网站发布公告,以“保护美国国家安全”为由,将77个实体列入了 “实体清单”,....
发表于 2020-12-30 17:46 302次阅读
大疆无人机业务走出舒适圈, 扩张业务实现突围

我军无人机装备在角色上华丽变身,应用上多能互补

20世纪90年代,我空军和陆军部队陆续列装了多种无人机,包括无人侦察机、炮兵校射无人机、反辐射攻击无....
发表于 2020-12-30 17:46 209次阅读
我军无人机装备在角色上华丽变身,应用上多能互补

5G手机渗透率提升,5G终端回归性价比后千元机将...

中国信通院日前发布《中国居民信息消费调查报告(2020年)》(以下简称“报告”)指出,回顾2020年....
发表于 2020-12-30 17:16 347次阅读
5G手机渗透率提升,5G终端回归性价比后千元机将...

无人机软硬件结合的专属编程软件,兼容图形化+Py...

2020年,教育部对于编程教育的支持政策频出,教育部高度重视学生信息素养提升,已制定相关专门文件推动....
发表于 2020-12-30 16:41 541次阅读
无人机软硬件结合的专属编程软件,兼容图形化+Py...

日本研发木制卫星以减少太空垃圾

日本伐木公司住友林业和京都大学的研究人员正在联手研发木制卫星,并希望在2023年将其发射升空,以帮助....
发表于 2020-12-30 16:12 307次阅读
日本研发木制卫星以减少太空垃圾

中兴通讯5G基站已达到全球第二

在PS5上玩PS4游戏,内置SSD是最快的方式吗?对于这个问题,最近日本游戏媒体PC Watch对P....
发表于 2020-12-30 15:29 308次阅读
中兴通讯5G基站已达到全球第二

无人机电力巡检优势显著

忽如一夜北风来,天寒地冻雪覆盖。昨天,笔者所在的城市迎来了今冬以来的首个寒潮。本次寒潮影响之剧,可谓....
发表于 2020-12-30 13:46 300次阅读
无人机电力巡检优势显著

大疆mini系列无人机正式上架京东

大疆mini系列无人机是大疆消费领域最小最便宜的无人机,第二代凭借249g的重量、可折叠机身、4K录....
发表于 2020-12-30 09:56 489次阅读
大疆mini系列无人机正式上架京东

英国防部积极推进无人机蜂群技术研究,提升无人机蜂...

近年来,在无人机技术不断成熟的基础上,英国防部积极推进无人机蜂群技术研究,提升无人机蜂群作战能力。 ....
发表于 2020-12-29 17:40 316次阅读
英国防部积极推进无人机蜂群技术研究,提升无人机蜂...

俄罗斯武装版“猎户座”无人机亮相,长航时察打一体...

俄罗斯国防部官网日前发布2021年现代化武器样品主题月历,首次正式展示了挂载高精度炸弹的武装版“猎户....
发表于 2020-12-29 16:49 219次阅读
俄罗斯武装版“猎户座”无人机亮相,长航时察打一体...

美国无人机朝商用方向迈出重要一步,允许无人机在夜...

据报道,北京时间12月29日早间消息,美国联邦航空管理局(以下简称“FAA”)周一表示,美国将允许小....
发表于 2020-12-29 16:49 206次阅读
美国无人机朝商用方向迈出重要一步,允许无人机在夜...

无人机航拍成为跟拍首选势不可挡,成为旅拍潮流首选

  近几年,中国无人机市场正在快速发展,目前,无人机已广泛应用于航拍、农业、植保、微型自拍等领域,在....
发表于 2020-12-29 16:35 333次阅读
无人机航拍成为跟拍首选势不可挡,成为旅拍潮流首选

无人机反制系统可以用在的领域都有那些

近年来,随着无人机技术的不断发展与完善,无人机不仅在军事领域发挥着重要作用,在民用领域也得到了广泛应....
发表于 2020-12-29 16:35 314次阅读
无人机反制系统可以用在的领域都有那些

华为申请无人机相关专利

近日,中兴通讯对外发布了《5G毫米波(mmWave)技术白皮书》。白皮书围绕毫米波关键技术,阐述了如....
发表于 2020-12-29 16:12 719次阅读
华为申请无人机相关专利

我国5G将循序渐进地步入良性发展模式

商用一年多以来,中国已建成全球较大规模的5G网络。“我国已累计建成5G基站71.8万个,推动共建共享....
发表于 2020-12-29 15:54 224次阅读
我国5G将循序渐进地步入良性发展模式

到2025年,英国考虑无法实现其5G目标

据英国广播公司网站12月22日报道,英国政府“很可能无法实现”宽带和5G目标。
发表于 2020-12-29 15:03 67次阅读
到2025年,英国考虑无法实现其5G目标

美国允许小型无人机飞跃人群上空以及在夜间操作

12 月 29 号消息,美国联邦航空管理局 (FAA)周一表示,小型无人机将被允许在美国飞跃人群上空....
发表于 2020-12-29 14:58 308次阅读
美国允许小型无人机飞跃人群上空以及在夜间操作

美国将允许小型无人机飞跃上空

北京时间12月29号消息,美国联邦航空管理局(FAA)周一表示,小型无人机将被允许在美国飞跃人群上空....
发表于 2020-12-29 14:42 185次阅读
美国将允许小型无人机飞跃上空

一网公司在俄罗斯东方航天发射场成功发射了36颗卫...

一网的卫星由一网同空客防务与航天公司合资的「一网卫星公司」建造,采用「氙等离子体推力器」,配备与用户....
发表于 2020-12-29 14:13 311次阅读
一网公司在俄罗斯东方航天发射场成功发射了36颗卫...

波士顿动力机械狗变身麋鹿,帮圣诞老人拉雪橇

Spot bots扮演圣诞老人的驯鹿,拉着一个雪橇蹦蹦跳跳地走来了……这是2015年的圣诞节发生的事....
发表于 2020-12-29 14:11 429次阅读
波士顿动力机械狗变身麋鹿,帮圣诞老人拉雪橇

快讯:京东物流全自主研制的“京蜓”自转旋翼支线物...

12月24日,JDL京东物流全自主研制的“京蜓”自转旋翼支线物流无人机首飞成功。“京蜓”无人机于20....
发表于 2020-12-29 14:08 532次阅读
快讯:京东物流全自主研制的“京蜓”自转旋翼支线物...

快讯:加州大学伯克利分校新研究可通过检测到的电信...

加州大学伯克利分校的工程师团队开发的一种新设备可以根据前臂中检测到的电信号识别手势。该系统将可穿戴生....
发表于 2020-12-29 14:01 278次阅读
快讯:加州大学伯克利分校新研究可通过检测到的电信...

英国正在试飞“Bug”微型无人机

蓬勃发展的无人机市场一个显著特点是它所包含的功能、形状和尺寸种类繁多。在规模一端是越来越大的无人机,....
发表于 2020-12-29 12:22 192次阅读
英国正在试飞“Bug”微型无人机

FAA公布无人机远程识别最终规则

据外媒报道,美联邦航空管理局(FAA)公布了无人机Remote ID最终规则以解释此前公布的远程识别....
发表于 2020-12-29 11:16 184次阅读
FAA公布无人机远程识别最终规则

小型无人机将被允许在美国上空及夜间操作

12 月 29 号消息,美国联邦航空管理局 (FAA)周一表示,小型无人机将被允许在美国飞跃人群上空....
发表于 2020-12-29 09:30 232次阅读
小型无人机将被允许在美国上空及夜间操作

我国开启卫星互联网建设元年,海能达提前布局

也许未来某年某月的某一天,当你去到一个壮美的偏远沙漠旅游,拍下大漠美景照后打算发个朋友圈时,手机信号....
发表于 2020-12-29 09:01 288次阅读
我国开启卫星互联网建设元年,海能达提前布局

请教 无人机系统编程与PCB衔接,飞控编程-简单玩具款 哪位可以接这个项目

类似于图片款的简单系统编程 1.不需要图传,需要GPS 2.需要与PCBA板子结合 哪位小伙伴愿意接这个项目? ...
发表于 2020-12-29 08:59 104次阅读
请教 无人机系统编程与PCB衔接,飞控编程-简单玩具款 哪位可以接这个项目

请教 无人机系统编程与PCB衔接 哪里可以找到

我有一个海外客户,需要复制中国的一款玩具PCBA板子(这款玩具中国停产),但是系统没有办法做,需要找一个编程的...
发表于 2020-12-28 20:57 44次阅读
请教 无人机系统编程与PCB衔接 哪里可以找到

SpaceX 星链(Starlink)卫星互联网...

12 月 28 日,即使在强风、暴雪乃至严寒天气中,美国太空探索技术公司 SpaceX 的星链(St....
发表于 2020-12-28 18:00 475次阅读
SpaceX 星链(Starlink)卫星互联网...

垂直起降复合翼无人机的特点及应用实例分析

  近几年来,无人机在防震减灾中发挥着越来越重要的作用,在“十四五”国家防震减灾规划编制工作中,明确....
发表于 2020-12-28 17:07 155次阅读
垂直起降复合翼无人机的特点及应用实例分析

可持续及智能交通战略发布,未来加大无人机和氢动力...

据欧盟委员会官网9日报道,欧盟希望未来境内所有交通方式都变得更可持续,绿色替代品随处可见,并采取适当....
发表于 2020-12-28 17:03 235次阅读
可持续及智能交通战略发布,未来加大无人机和氢动力...

“黑蜂”无人机,高端电子集成技术的综合体现

在许多影视作品中,我们都能看到未来酷炫的无人机蜂群作战的情景。实际上,无人机技术应该是人类飞行器技术....
发表于 2020-12-28 16:58 125次阅读
“黑蜂”无人机,高端电子集成技术的综合体现

四大新技术共同助推我国无人机产业的向前进步

2020年是充满曲折的一年,对于无人机发展来说,则是求新求变的一年。在这一年里,我国无人机发展在多重....
发表于 2020-12-28 16:57 128次阅读
四大新技术共同助推我国无人机产业的向前进步

毕设,基于北斗的高精度无人值守接收机

基于北斗的高精度无人值守接收机 1、学习北斗导航系统和高精度定位原理; 2、设计高精度定位接收机的设备实现方案;...
发表于 2020-12-24 11:45 360次阅读
毕设,基于北斗的高精度无人值守接收机

鸿蒙HarmonyOS 结合 大疆Tello TT无人机 开启智能家居物联网新模式

利用鸿蒙Hispark WIFI IOT 套件控制大疆TELLO 无人机 具体的思路如下: 第一步:查看无人机通...
发表于 2020-12-22 14:32 0次阅读
鸿蒙HarmonyOS 结合 大疆Tello TT无人机 开启智能家居物联网新模式

无人机抖动什么问题

自己攒了一架穿越机,很抖,为啥 pid调的默认 ...
发表于 2020-12-19 18:25 505次阅读
无人机抖动什么问题

无人机GPS模块的作用是什么

无人机GPS模块的作用
发表于 2020-12-16 06:02 0次阅读
无人机GPS模块的作用是什么

影响无人机飞行测量精度的主要原因是什么

  图像控制点的布局   图像控制点的布局在以后的映射中起着关键作用。每次出动至少需要5个相位控制点。如果地形起...
发表于 2020-12-07 15:15 27次阅读
影响无人机飞行测量精度的主要原因是什么

SLAM技术目前主要应用在哪些领域

  目前,SLAM(即时定位与地图构建)技术主要被运用于无人机、无人驾驶、机器人、AR、智能家居等领域,从各应...
发表于 2020-12-01 14:26 101次阅读
SLAM技术目前主要应用在哪些领域

四轴飞行器原理图分享

四轴飞行器原理图解析 ...
发表于 2020-11-21 10:15 1354次阅读
四轴飞行器原理图分享

【专家问答】董昱:王牌讲师与您分享物联网的学习经验

董昱:所谓工作经验,就是经历一次又一次的磨练所形成的独特的工作方法。每一个人的应用方向不同,工作方法也自然不...
发表于 2020-11-05 17:31 1223次阅读
【专家问答】董昱:王牌讲师与您分享物联网的学习经验